fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* 512 entries per page on 64-bit archs, 64 pages max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT 9
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        cq_overflow_list;
 379                 struct xarray           io_buffers;
 380                 struct xarray           personalities;
 381                 u32                     pers_next;
 382                 unsigned                sq_thread_idle;
 383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 384
 385         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 386         struct list_head        locked_free_list;
 387         unsigned int            locked_free_nr;
 388
 389         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 390         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 391
 392         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 393         struct list_head        sqd_list;
 394
 395         unsigned long           check_cq_overflow;
 396
 397         struct {
 398                 unsigned                cached_cq_tail;
 399                 unsigned                cq_entries;
 400                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 401                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 402                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 403                 unsigned                cq_extra;
 404                 atomic_t                cq_timeouts;
 405                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459         };
 460 };
 461
 462 struct io_uring_task {
 463         /* submission side */
 464         int                     cached_refs;
 465         struct xarray           xa;
 466         struct wait_queue_head  wait;
 467         const struct io_ring_ctx *last;
 468         struct io_wq            *io_wq;
 469         struct percpu_counter   inflight;
 470         atomic_t                inflight_tracked;
 471         atomic_t                in_idle;
 472
 473         spinlock_t              task_lock;
 474         struct io_wq_work_list  task_list;
 475         struct callback_head    task_work;
 476         bool                    task_running;
 477 };
 478
 479 /*
 480  * First field must be the file pointer in all the
 481  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 482  */
 483 struct io_poll_iocb {
 484         struct file                     *file;
 485         struct wait_queue_head          *head;
 486         __poll_t                        events;
 487         bool                            done;
 488         bool                            canceled;
 489         struct wait_queue_entry         wait;
 490 };
 491
 492 struct io_poll_update {
 493         struct file                     *file;
 494         u64                             old_user_data;
 495         u64                             new_user_data;
 496         __poll_t                        events;
 497         bool                            update_events;
 498         bool                            update_user_data;
 499 };
 500
 501 struct io_close {
 502         struct file                     *file;
 503         int                             fd;
 504 };
 505
 506 struct io_timeout_data {
 507         struct io_kiocb                 *req;
 508         struct hrtimer                  timer;
 509         struct timespec64               ts;
 510         enum hrtimer_mode               mode;
 511 };
 512
 513 struct io_accept {
 514         struct file                     *file;
 515         struct sockaddr __user          *addr;
 516         int __user                      *addr_len;
 517         int                             flags;
 518         unsigned long                   nofile;
 519 };
 520
 521 struct io_sync {
 522         struct file                     *file;
 523         loff_t                          len;
 524         loff_t                          off;
 525         int                             flags;
 526         int                             mode;
 527 };
 528
 529 struct io_cancel {
 530         struct file                     *file;
 531         u64                             addr;
 532 };
 533
 534 struct io_timeout {
 535         struct file                     *file;
 536         u32                             off;
 537         u32                             target_seq;
 538         struct list_head                list;
 539         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 540         struct io_kiocb                 *head;
 541         /* for linked completions */
 542         struct io_kiocb                 *prev;
 543 };
 544
 545 struct io_timeout_rem {
 546         struct file                     *file;
 547         u64                             addr;
 548
 549         /* timeout update */
 550         struct timespec64               ts;
 551         u32                             flags;
 552 };
 553
 554 struct io_rw {
 555         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 556         struct kiocb                    kiocb;
 557         u64                             addr;
 558         u64                             len;
 559 };
 560
 561 struct io_connect {
 562         struct file                     *file;
 563         struct sockaddr __user          *addr;
 564         int                             addr_len;
 565 };
 566
 567 struct io_sr_msg {
 568         struct file                     *file;
 569         union {
 570                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 571                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 572                 void __user                     *buf;
 573         };
 574         int                             msg_flags;
 575         int                             bgid;
 576         size_t                          len;
 577         struct io_buffer                *kbuf;
 578 };
 579
 580 struct io_open {
 581         struct file                     *file;
 582         int                             dfd;
 583         struct filename                 *filename;
 584         struct open_how                 how;
 585         unsigned long                   nofile;
 586 };
 587
 588 struct io_rsrc_update {
 589         struct file                     *file;
 590         u64                             arg;
 591         u32                             nr_args;
 592         u32                             offset;
 593 };
 594
 595 struct io_fadvise {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             offset;
 598         u32                             len;
 599         u32                             advice;
 600 };
 601
 602 struct io_madvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             addr;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_epoll {
 610         struct file                     *file;
 611         int                             epfd;
 612         int                             op;
 613         int                             fd;
 614         struct epoll_event              event;
 615 };
 616
 617 struct io_splice {
 618         struct file                     *file_out;
 619         struct file                     *file_in;
 620         loff_t                          off_out;
 621         loff_t                          off_in;
 622         u64                             len;
 623         unsigned int                    flags;
 624 };
 625
 626 struct io_provide_buf {
 627         struct file                     *file;
 628         __u64                           addr;
 629         __u32                           len;
 630         __u32                           bgid;
 631         __u16                           nbufs;
 632         __u16                           bid;
 633 };
 634
 635 struct io_statx {
 636         struct file                     *file;
 637         int                             dfd;
 638         unsigned int                    mask;
 639         unsigned int                    flags;
 640         const char __user               *filename;
 641         struct statx __user             *buffer;
 642 };
 643
 644 struct io_shutdown {
 645         struct file                     *file;
 646         int                             how;
 647 };
 648
 649 struct io_rename {
 650         struct file                     *file;
 651         int                             old_dfd;
 652         int                             new_dfd;
 653         struct filename                 *oldpath;
 654         struct filename                 *newpath;
 655         int                             flags;
 656 };
 657
 658 struct io_unlink {
 659         struct file                     *file;
 660         int                             dfd;
 661         int                             flags;
 662         struct filename                 *filename;
 663 };
 664
 665 struct io_completion {
 666         struct file                     *file;
 667         u32                             cflags;
 668 };
 669
 670 struct io_async_connect {
 671         struct sockaddr_storage         address;
 672 };
 673
 674 struct io_async_msghdr {
 675         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 676         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 677         struct iovec                    *free_iov;
 678         struct sockaddr __user          *uaddr;
 679         struct msghdr                   msg;
 680         struct sockaddr_storage         addr;
 681 };
 682
 683 struct io_async_rw {
 684         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 685         const struct iovec              *free_iovec;
 686         struct iov_iter                 iter;
 687         size_t                          bytes_done;
 688         struct wait_page_queue          wpq;
 689 };
 690
 691 enum {
 692         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 693         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 694         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 695         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 696         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 697         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 698
 699         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 700         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 701         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 702         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 703         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 704         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 705         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 706         REQ_F_POLLED_BIT,
 707         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 708         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
 709         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 710         REQ_F_REISSUE_BIT,
 711         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 712         REQ_F_CREDS_BIT,
 713         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 714         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 715         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 716         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 717         REQ_F_ISREG_BIT,
 718
 719         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 720         __REQ_F_LAST_BIT,
 721 };
 722
 723 enum {
 724         /* ctx owns file */
 725         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 726         /* drain existing IO first */
 727         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 728         /* linked sqes */
 729         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 730         /* doesn't sever on completion < 0 */
 731         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 732         /* IOSQE_ASYNC */
 733         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 734         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 735         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 736
 737         /* fail rest of links */
 738         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 739         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 740         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 741         /* read/write uses file position */
 742         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 743         /* must not punt to workers */
 744         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 745         /* has or had linked timeout */
 746         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 747         /* needs cleanup */
 748         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 749         /* already went through poll handler */
 750         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 751         /* buffer already selected */
 752         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 753         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
 754         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
 755         /* completion is deferred through io_comp_state */
 756         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 757         /* caller should reissue async */
 758         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 759         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 760         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 761         /* supports async reads */
 762         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 763         /* supports async writes */
 764         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 765         /* regular file */
 766         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 767         /* has creds assigned */
 768         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 769         /* skip refcounting if not set */
 770         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 771 };
 772
 773 struct async_poll {
 774         struct io_poll_iocb     poll;
 775         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 776 };
 777
 778 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req);
 779
 780 struct io_task_work {
 781         union {
 782                 struct io_wq_work_node  node;
 783                 struct llist_node       fallback_node;
 784         };
 785         io_req_tw_func_t                func;
 786 };
 787
 788 enum {
 789         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 790         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 791 };
 792
 793 /*
 794  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 795  * as the first entry in their struct definition. So you can
 796  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 797  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 798  */
 799 struct io_kiocb {
 800         union {
 801                 struct file             *file;
 802                 struct io_rw            rw;
 803                 struct io_poll_iocb     poll;
 804                 struct io_poll_update   poll_update;
 805                 struct io_accept        accept;
 806                 struct io_sync          sync;
 807                 struct io_cancel        cancel;
 808                 struct io_timeout       timeout;
 809                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 810                 struct io_connect       connect;
 811                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 812                 struct io_open          open;
 813                 struct io_close         close;
 814                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 815                 struct io_fadvise       fadvise;
 816                 struct io_madvise       madvise;
 817                 struct io_epoll         epoll;
 818                 struct io_splice        splice;
 819                 struct io_provide_buf   pbuf;
 820                 struct io_statx         statx;
 821                 struct io_shutdown      shutdown;
 822                 struct io_rename        rename;
 823                 struct io_unlink        unlink;
 824                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 825                 struct io_completion    compl;
 826         };
 827
 828         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 829         void                            *async_data;
 830         u8                              opcode;
 831         /* polled IO has completed */
 832         u8                              iopoll_completed;
 833
 834         u16                             buf_index;
 835         u32                             result;
 836
 837         struct io_ring_ctx              *ctx;
 838         unsigned int                    flags;
 839         atomic_t                        refs;
 840         struct task_struct              *task;
 841         u64                             user_data;
 842
 843         struct io_kiocb                 *link;
 844         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 845
 846         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 847         struct list_head                inflight_entry;
 848         struct io_task_work             io_task_work;
 849         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 850         struct hlist_node               hash_node;
 851         struct async_poll               *apoll;
 852         struct io_wq_work               work;
 853         const struct cred               *creds;
 854
 855         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 856         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 857 };
 858
 859 struct io_tctx_node {
 860         struct list_head        ctx_node;
 861         struct task_struct      *task;
 862         struct io_ring_ctx      *ctx;
 863 };
 864
 865 struct io_defer_entry {
 866         struct list_head        list;
 867         struct io_kiocb         *req;
 868         u32                     seq;
 869 };
 870
 871 struct io_op_def {
 872         /* needs req->file assigned */
 873         unsigned                needs_file : 1;
 874         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 875         unsigned                hash_reg_file : 1;
 876         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 877         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 878         /* opcode is not supported by this kernel */
 879         unsigned                not_supported : 1;
 880         /* set if opcode supports polled "wait" */
 881         unsigned                pollin : 1;
 882         unsigned                pollout : 1;
 883         /* op supports buffer selection */
 884         unsigned                buffer_select : 1;
 885         /* do prep async if is going to be punted */
 886         unsigned                needs_async_setup : 1;
 887         /* should block plug */
 888         unsigned                plug : 1;
 889         /* size of async data needed, if any */
 890         unsigned short          async_size;
 891 };
 892
 893 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 894         [IORING_OP_NOP] = {},
 895         [IORING_OP_READV] = {
 896                 .needs_file             = 1,
 897                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 898                 .pollin                 = 1,
 899                 .buffer_select          = 1,
 900                 .needs_async_setup      = 1,
 901                 .plug                   = 1,
 902                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 903         },
 904         [IORING_OP_WRITEV] = {
 905                 .needs_file             = 1,
 906                 .hash_reg_file          = 1,
 907                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 908                 .pollout                = 1,
 909                 .needs_async_setup      = 1,
 910                 .plug                   = 1,
 911                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 912         },
 913         [IORING_OP_FSYNC] = {
 914                 .needs_file             = 1,
 915         },
 916         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 917                 .needs_file             = 1,
 918                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 919                 .pollin                 = 1,
 920                 .plug                   = 1,
 921                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 922         },
 923         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 924                 .needs_file             = 1,
 925                 .hash_reg_file          = 1,
 926                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 927                 .pollout                = 1,
 928                 .plug                   = 1,
 929                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 930         },
 931         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 932                 .needs_file             = 1,
 933                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 934         },
 935         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 936         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 937                 .needs_file             = 1,
 938         },
 939         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 940                 .needs_file             = 1,
 941                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 942                 .pollout                = 1,
 943                 .needs_async_setup      = 1,
 944                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 945         },
 946         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 947                 .needs_file             = 1,
 948                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 949                 .pollin                 = 1,
 950                 .buffer_select          = 1,
 951                 .needs_async_setup      = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 953         },
 954         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 955                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 956         },
 957         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 958                 /* used by timeout updates' prep() */
 959         },
 960         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 961                 .needs_file             = 1,
 962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 963                 .pollin                 = 1,
 964         },
 965         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 966         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 967                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 968         },
 969         [IORING_OP_CONNECT] = {
 970                 .needs_file             = 1,
 971                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 972                 .pollout                = 1,
 973                 .needs_async_setup      = 1,
 974                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 975         },
 976         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 977                 .needs_file             = 1,
 978         },
 979         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 980         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 981         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 982         [IORING_OP_STATX] = {},
 983         [IORING_OP_READ] = {
 984                 .needs_file             = 1,
 985                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 986                 .pollin                 = 1,
 987                 .buffer_select          = 1,
 988                 .plug                   = 1,
 989                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 990         },
 991         [IORING_OP_WRITE] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollout                = 1,
 995                 .plug                   = 1,
 996                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 997         },
 998         [IORING_OP_FADVISE] = {
 999                 .needs_file             = 1,
1000         },
1001         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1002         [IORING_OP_SEND] = {
1003                 .needs_file             = 1,
1004                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1005                 .pollout                = 1,
1006         },
1007         [IORING_OP_RECV] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1010                 .pollin                 = 1,
1011                 .buffer_select          = 1,
1012         },
1013         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1014         },
1015         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017         },
1018         [IORING_OP_SPLICE] = {
1019                 .needs_file             = 1,
1020                 .hash_reg_file          = 1,
1021                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1022         },
1023         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1024         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1025         [IORING_OP_TEE] = {
1026                 .needs_file             = 1,
1027                 .hash_reg_file          = 1,
1028                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1029         },
1030         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1034         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1035 };
1036
1037 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1038 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1039 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1040                                          struct task_struct *task,
1041                                          bool cancel_all);
1042 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1043
1044 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1045                                  long res, unsigned int cflags);
1046 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1047 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1048 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1049 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1050 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1051                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1052                                      unsigned nr_args);
1053 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1054 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1055                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1056 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1057 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1058
1059 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1060 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1061 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1062
1063 static struct kmem_cache *req_cachep;
1064
1065 static const struct file_operations io_uring_fops;
1066
1067 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1068 {
1069 #if defined(CONFIG_UNIX)
1070         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1071                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1072
1073                 return ctx->ring_sock->sk;
1074         }
1075 #endif
1076         return NULL;
1077 }
1078 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1079
1080 #define io_for_each_link(pos, head) \
1081         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1082
1083 /*
1084  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1085  * see commit f958d7b528b1 for details.
1086  */
1087 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1088         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1089
1090 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1091 {
1092         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1093         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1094 }
1095
1096 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1097 {
1098         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1099                 return true;
1100
1101         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1102         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1103 }
1104
1105 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1106 {
1107         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1108         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1109 }
1110
1111 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1112 {
1113         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1114         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1115         atomic_inc(&req->refs);
1116 }
1117
1118 static inline void io_req_refcount(struct io_kiocb *req)
1119 {
1120         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1121                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1122                 atomic_set(&req->refs, 1);
1123         }
1124 }
1125
1126 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1127 {
1128         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1129
1130         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1131                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1132                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1133         }
1134 }
1135
1136 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1137 {
1138         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1139
1140         /* already at zero, wait for ->release() */
1141         if (!got)
1142                 wait_for_completion(compl);
1143         percpu_ref_resurrect(ref);
1144         if (got)
1145                 percpu_ref_put(ref);
1146 }
1147
1148 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1149                           bool cancel_all)
1150 {
1151         struct io_kiocb *req;
1152
1153         if (task && head->task != task)
1154                 return false;
1155         if (cancel_all)
1156                 return true;
1157
1158         io_for_each_link(req, head) {
1159                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1160                         return true;
1161         }
1162         return false;
1163 }
1164
1165 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1166 {
1167         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1168 }
1169
1170 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1171 {
1172         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1173
1174         complete(&ctx->ref_comp);
1175 }
1176
1177 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1178 {
1179         return !req->timeout.off;
1180 }
1181
1182 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1183 {
1184         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1185                                                 fallback_work.work);
1186         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1187         struct io_kiocb *req, *tmp;
1188
1189         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1190         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1191                 req->io_task_work.func(req);
1192         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1193 }
1194
1195 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1196 {
1197         struct io_ring_ctx *ctx;
1198         int hash_bits;
1199
1200         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1201         if (!ctx)
1202                 return NULL;
1203
1204         /*
1205          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1206          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1207          */
1208         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1209         hash_bits -= 5;
1210         if (hash_bits <= 0)
1211                 hash_bits = 1;
1212         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1213         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1214                                         GFP_KERNEL);
1215         if (!ctx->cancel_hash)
1216                 goto err;
1217         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1218
1219         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1220         if (!ctx->dummy_ubuf)
1221                 goto err;
1222         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1223         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1224
1225         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1226                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1227                 goto err;
1228
1229         ctx->flags = p->flags;
1230         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1231         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1232         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1233         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1234         init_completion(&ctx->ref_comp);
1235         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1236         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1237         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1238         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1239         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1240         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1241         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1242         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1243         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1244         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1245         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1246         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1247         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1248         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1249         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1250         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1251         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1252         return ctx;
1253 err:
1254         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1255         kfree(ctx->cancel_hash);
1256         kfree(ctx);
1257         return NULL;
1258 }
1259
1260 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1261 {
1262         struct io_rings *r = ctx->rings;
1263
1264         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1265         ctx->cq_extra--;
1266 }
1267
1268 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1269 {
1270         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1271                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1272
1273                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1274         }
1275
1276         return false;
1277 }
1278
1279 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1280 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1281 #ifdef CONFIG_64BIT
1282 #define FFS_ISREG               0x4UL
1283 #else
1284 #define FFS_ISREG               0x0UL
1285 #endif
1286 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1287
1288 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1289 {
1290         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1291 }
1292
1293 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1294 {
1295         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1296                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1297                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1298         }
1299 }
1300
1301 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1302 {
1303         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1304
1305         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
1306                 return NULL;
1307
1308         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1309         io_req_refcount(req);
1310         io_req_refcount(nxt);
1311         req_ref_get(nxt);
1312
1313         nxt->timeout.head = req;
1314         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
1315         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1316         return nxt;
1317 }
1318
1319 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1320 {
1321         if (likely(!req->link || req->link->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT))
1322                 return NULL;
1323         return __io_prep_linked_timeout(req);
1324 }
1325
1326 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1327 {
1328         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1329         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1330
1331         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1332                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1333                 req->creds = get_current_cred();
1334         }
1335
1336         req->work.list.next = NULL;
1337         req->work.flags = 0;
1338         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1339                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1340
1341         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1342                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1343                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1344         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1345                 if (def->unbound_nonreg_file)
1346                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1347         }
1348
1349         switch (req->opcode) {
1350         case IORING_OP_SPLICE:
1351         case IORING_OP_TEE:
1352                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1353                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1354                 break;
1355         }
1356 }
1357
1358 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1359 {
1360         struct io_kiocb *cur;
1361
1362         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1363                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1364
1365                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1366                 io_for_each_link(cur, req)
1367                         io_prep_async_work(cur);
1368                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1369         } else {
1370                 io_for_each_link(cur, req)
1371                         io_prep_async_work(cur);
1372         }
1373 }
1374
1375 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1376 {
1377         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1378         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1379         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1380
1381         BUG_ON(!tctx);
1382         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1383
1384         /* init ->work of the whole link before punting */
1385         io_prep_async_link(req);
1386
1387         /*
1388          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1389          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1390          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1391          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1392          * worker for it).
1393          */
1394         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1395                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1396
1397         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1398                                         &req->work, req->flags);
1399         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1400         if (link)
1401                 io_queue_linked_timeout(link);
1402 }
1403
1404 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1405         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1406         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1407 {
1408         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1409
1410         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1411                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1412                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1413                 list_del_init(&req->timeout.list);
1414                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1415                 io_put_req_deferred(req);
1416         }
1417 }
1418
1419 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1420 {
1421         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1422                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1423                                                 struct io_defer_entry, list);
1424
1425                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1426                         break;
1427                 list_del_init(&de->list);
1428                 io_req_task_queue(de->req);
1429                 kfree(de);
1430         }
1431 }
1432
1433 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1434         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1435 {
1436         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1437
1438         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1439         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1440                 u32 events_needed, events_got;
1441                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1442                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1443
1444                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1445                         break;
1446
1447                 /*
1448                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1449                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1450                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1451                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1452                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1453                  */
1454                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1455                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1456                 if (events_got < events_needed)
1457                         break;
1458
1459                 list_del_init(&req->timeout.list);
1460                 io_kill_timeout(req, 0);
1461         }
1462         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1463         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1464 }
1465
1466 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1467 {
1468         if (ctx->off_timeout_used)
1469                 io_flush_timeouts(ctx);
1470         if (ctx->drain_active)
1471                 io_queue_deferred(ctx);
1472 }
1473
1474 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1475 {
1476         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1477                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1478         /* order cqe stores with ring update */
1479         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1480 }
1481
1482 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1483 {
1484         struct io_rings *r = ctx->rings;
1485
1486         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1487 }
1488
1489 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1490 {
1491         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1492 }
1493
1494 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1495 {
1496         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1497         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1498
1499         /*
1500          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1501          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1502          * fill the cq entry
1503          */
1504         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1505                 return NULL;
1506
1507         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1508         return &rings->cqes[tail & mask];
1509 }
1510
1511 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1512 {
1513         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1514                 return false;
1515         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1516                 return false;
1517         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1518 }
1519
1520 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1521 {
1522         /*
1523          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1524          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1525          * wake as many waiters as we need to.
1526          */
1527         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1528                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1529         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1530                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1531         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1532                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1533         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1534                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1535                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1536         }
1537 }
1538
1539 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1540 {
1541         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1542                 if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1543                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1544         }
1545         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1546                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1547         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1548                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1549                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1550         }
1551 }
1552
1553 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1554 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1555 {
1556         bool all_flushed, posted;
1557
1558         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1559                 return false;
1560
1561         posted = false;
1562         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1563         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1564                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1565                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1566
1567                 if (!cqe && !force)
1568                         break;
1569                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1570                                         struct io_overflow_cqe, list);
1571                 if (cqe)
1572                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1573                 else
1574                         io_account_cq_overflow(ctx);
1575
1576                 posted = true;
1577                 list_del(&ocqe->list);
1578                 kfree(ocqe);
1579         }
1580
1581         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1582         if (all_flushed) {
1583                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1584                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1585                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1586         }
1587
1588         if (posted)
1589                 io_commit_cqring(ctx);
1590         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1591         if (posted)
1592                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1593         return all_flushed;
1594 }
1595
1596 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1597 {
1598         bool ret = true;
1599
1600         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1601                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1602                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1603                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1604                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1605                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1606                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1607         }
1608
1609         return ret;
1610 }
1611
1612 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1613 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1614 {
1615         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1616
1617         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1618         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1619                 wake_up(&tctx->wait);
1620         put_task_struct_many(task, nr);
1621 }
1622
1623 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1624                                      long res, unsigned int cflags)
1625 {
1626         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1627
1628         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1629         if (!ocqe) {
1630                 /*
1631                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1632                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1633                  * on the floor.
1634                  */
1635                 io_account_cq_overflow(ctx);
1636                 return false;
1637         }
1638         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1639                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1640                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1641                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1642
1643         }
1644         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1645         ocqe->cqe.res = res;
1646         ocqe->cqe.flags = cflags;
1647         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1648         return true;
1649 }
1650
1651 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1652                                           long res, unsigned int cflags)
1653 {
1654         struct io_uring_cqe *cqe;
1655
1656         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1657
1658         /*
1659          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1660          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1661          * the ring.
1662          */
1663         cqe = io_get_cqe(ctx);
1664         if (likely(cqe)) {
1665                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1666                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1667                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1668                 return true;
1669         }
1670         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1671 }
1672
1673 /* not as hot to bloat with inlining */
1674 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1675                                           long res, unsigned int cflags)
1676 {
1677         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1678 }
1679
1680 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1681                                  unsigned int cflags)
1682 {
1683         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1684
1685         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1686         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1687         /*
1688          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1689          * free_list cache.
1690          */
1691         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1692                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1693                         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL))
1694                                 io_disarm_next(req);
1695                         if (req->link) {
1696                                 io_req_task_queue(req->link);
1697                                 req->link = NULL;
1698                         }
1699                 }
1700                 io_dismantle_req(req);
1701                 io_put_task(req->task, 1);
1702                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1703                 ctx->locked_free_nr++;
1704         } else {
1705                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1706                         req = NULL;
1707         }
1708         io_commit_cqring(ctx);
1709         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1710
1711         if (req) {
1712                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1713                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1714         }
1715 }
1716
1717 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1718 {
1719         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1720 }
1721
1722 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1723                                   unsigned int cflags)
1724 {
1725         if (io_req_needs_clean(req))
1726                 io_clean_op(req);
1727         req->result = res;
1728         req->compl.cflags = cflags;
1729         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1730 }
1731
1732 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1733                                      long res, unsigned cflags)
1734 {
1735         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1736                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1737         else
1738                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1739 }
1740
1741 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1742 {
1743         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1744 }
1745
1746 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1747 {
1748         req_set_fail(req);
1749         io_req_complete_post(req, res, 0);
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1754  * advance and keep them valid across allocations.
1755  */
1756 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1757 {
1758         req->ctx = ctx;
1759         req->link = NULL;
1760         req->async_data = NULL;
1761         /* not necessary, but safer to zero */
1762         req->result = 0;
1763 }
1764
1765 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1766                                         struct io_submit_state *state)
1767 {
1768         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1769         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1770         ctx->locked_free_nr = 0;
1771         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1772 }
1773
1774 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1775 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1776 {
1777         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1778         int nr;
1779
1780         /*
1781          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1782          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1783          * side cache.
1784          */
1785         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1786                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1787
1788         nr = state->free_reqs;
1789         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1790                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1791                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1792
1793                 list_del(&req->inflight_entry);
1794                 state->reqs[nr++] = req;
1795                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1796                         break;
1797         }
1798
1799         state->free_reqs = nr;
1800         return nr != 0;
1801 }
1802
1803 /*
1804  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1805  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1806  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1807  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1808  */
1809 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1810         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1811 {
1812         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1813         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1814         int ret, i;
1815
1816         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1817
1818         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1819                 goto got_req;
1820
1821         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1822                                     state->reqs);
1823
1824         /*
1825          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1826          * retry single alloc to be on the safe side.
1827          */
1828         if (unlikely(ret <= 0)) {
1829                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1830                 if (!state->reqs[0])
1831                         return NULL;
1832                 ret = 1;
1833         }
1834
1835         for (i = 0; i < ret; i++)
1836                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1837         state->free_reqs = ret;
1838 got_req:
1839         state->free_reqs--;
1840         return state->reqs[state->free_reqs];
1841 }
1842
1843 static inline void io_put_file(struct file *file)
1844 {
1845         if (file)
1846                 fput(file);
1847 }
1848
1849 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1850 {
1851         unsigned int flags = req->flags;
1852
1853         if (io_req_needs_clean(req))
1854                 io_clean_op(req);
1855         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1856                 io_put_file(req->file);
1857         if (req->fixed_rsrc_refs)
1858                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1859         if (req->async_data) {
1860                 kfree(req->async_data);
1861                 req->async_data = NULL;
1862         }
1863 }
1864
1865 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1866 {
1867         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1868
1869         io_dismantle_req(req);
1870         io_put_task(req->task, 1);
1871
1872         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1873         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1874         ctx->locked_free_nr++;
1875         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1876
1877         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1878 }
1879
1880 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1881 {
1882         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1883
1884         req->link = nxt->link;
1885         nxt->link = NULL;
1886 }
1887
1888 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1889         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1890         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1891 {
1892         struct io_kiocb *link = req->link;
1893
1894         /*
1895          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1896          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1897          */
1898         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1899                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1900
1901                 io_remove_next_linked(req);
1902                 link->timeout.head = NULL;
1903                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1904                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1905                                              -ECANCELED, 0);
1906                         io_put_req_deferred(link);
1907                         return true;
1908                 }
1909         }
1910         return false;
1911 }
1912
1913 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1914         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1915 {
1916         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1917
1918         req->link = NULL;
1919         while (link) {
1920                 nxt = link->link;
1921                 link->link = NULL;
1922
1923                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1924                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1925                 io_put_req_deferred(link);
1926                 link = nxt;
1927         }
1928 }
1929
1930 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1931         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1932 {
1933         bool posted = false;
1934
1935         if (likely(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
1936                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1937
1938                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1939                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1940                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1941         }
1942         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1943                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1944                 posted |= (req->link != NULL);
1945                 io_fail_links(req);
1946         }
1947         return posted;
1948 }
1949
1950 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1951 {
1952         struct io_kiocb *nxt;
1953
1954         /*
1955          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1956          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1957          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1958          * of the chain.
1959          */
1960         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)) {
1961                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1962                 bool posted;
1963
1964                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1965                 posted = io_disarm_next(req);
1966                 if (posted)
1967                         io_commit_cqring(req->ctx);
1968                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1969                 if (posted)
1970                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1971         }
1972         nxt = req->link;
1973         req->link = NULL;
1974         return nxt;
1975 }
1976
1977 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1978 {
1979         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1980                 return NULL;
1981         return __io_req_find_next(req);
1982 }
1983
1984 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1985 {
1986         if (!ctx)
1987                 return;
1988         if (ctx->submit_state.compl_nr) {
1989                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1990                 io_submit_flush_completions(ctx);
1991                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1992         }
1993         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1994 }
1995
1996 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1997 {
1998         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1999         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2000                                                   task_work);
2001
2002         while (1) {
2003                 struct io_wq_work_node *node;
2004
2005                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2006                 node = tctx->task_list.first;
2007                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2008                 if (!node)
2009                         tctx->task_running = false;
2010                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2011                 if (!node)
2012                         break;
2013
2014                 do {
2015                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2016                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2017                                                             io_task_work.node);
2018
2019                         if (req->ctx != ctx) {
2020                                 ctx_flush_and_put(ctx);
2021                                 ctx = req->ctx;
2022                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2023                         }
2024                         req->io_task_work.func(req);
2025                         node = next;
2026                 } while (node);
2027
2028                 cond_resched();
2029         }
2030
2031         ctx_flush_and_put(ctx);
2032 }
2033
2034 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2035 {
2036         struct task_struct *tsk = req->task;
2037         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2038         enum task_work_notify_mode notify;
2039         struct io_wq_work_node *node;
2040         unsigned long flags;
2041         bool running;
2042
2043         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2044
2045         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2046         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2047         running = tctx->task_running;
2048         if (!running)
2049                 tctx->task_running = true;
2050         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2051
2052         /* task_work already pending, we're done */
2053         if (running)
2054                 return;
2055
2056         /*
2057          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2058          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2059          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2060          * will do the job.
2061          */
2062         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2063         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2064                 wake_up_process(tsk);
2065                 return;
2066         }
2067
2068         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2069         tctx->task_running = false;
2070         node = tctx->task_list.first;
2071         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2072         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2073
2074         while (node) {
2075                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2076                 node = node->next;
2077                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2078                               &req->ctx->fallback_llist))
2079                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2080         }
2081 }
2082
2083 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2084 {
2085         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2086
2087         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2088         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2089         io_req_complete_failed(req, req->result);
2090         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2091 }
2092
2093 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2094 {
2095         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2096
2097         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2098         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2099         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2100                 __io_queue_sqe(req);
2101         else
2102                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2103         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2104 }
2105
2106 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2107 {
2108         req->result = ret;
2109         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2110         io_req_task_work_add(req);
2111 }
2112
2113 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2114 {
2115         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2116         io_req_task_work_add(req);
2117 }
2118
2119 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2120 {
2121         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2122         io_req_task_work_add(req);
2123 }
2124
2125 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2126 {
2127         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2128
2129         if (nxt)
2130                 io_req_task_queue(nxt);
2131 }
2132
2133 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2134 {
2135         io_queue_next(req);
2136         __io_free_req(req);
2137 }
2138
2139 struct req_batch {
2140         struct task_struct      *task;
2141         int                     task_refs;
2142         int                     ctx_refs;
2143 };
2144
2145 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2146 {
2147         rb->task_refs = 0;
2148         rb->ctx_refs = 0;
2149         rb->task = NULL;
2150 }
2151
2152 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2153                                      struct req_batch *rb)
2154 {
2155         if (rb->ctx_refs)
2156                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2157         if (rb->task == current)
2158                 current->io_uring->cached_refs += rb->task_refs;
2159         else if (rb->task)
2160                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2161 }
2162
2163 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2164                               struct io_submit_state *state)
2165 {
2166         io_queue_next(req);
2167         io_dismantle_req(req);
2168
2169         if (req->task != rb->task) {
2170                 if (rb->task)
2171                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2172                 rb->task = req->task;
2173                 rb->task_refs = 0;
2174         }
2175         rb->task_refs++;
2176         rb->ctx_refs++;
2177
2178         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2179                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2180         else
2181                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2182 }
2183
2184 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2185         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
2186 {
2187         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2188         int i, nr = state->compl_nr;
2189         struct req_batch rb;
2190
2191         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2192         for (i = 0; i < nr; i++) {
2193                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2194
2195                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2196                                         req->compl.cflags);
2197         }
2198         io_commit_cqring(ctx);
2199         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2200         io_cqring_ev_posted(ctx);
2201
2202         io_init_req_batch(&rb);
2203         for (i = 0; i < nr; i++) {
2204                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2205
2206                 if (req_ref_put_and_test(req))
2207                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2208         }
2209
2210         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2211         state->compl_nr = 0;
2212 }
2213
2214 /*
2215  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2216  * was the last reference to this request.
2217  */
2218 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2219 {
2220         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2221
2222         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2223                 nxt = io_req_find_next(req);
2224                 __io_free_req(req);
2225         }
2226         return nxt;
2227 }
2228
2229 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2230 {
2231         if (req_ref_put_and_test(req))
2232                 io_free_req(req);
2233 }
2234
2235 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2236 {
2237         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2238                 req->io_task_work.func = io_free_req;
2239                 io_req_task_work_add(req);
2240         }
2241 }
2242
2243 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2244 {
2245         /* See comment at the top of this file */
2246         smp_rmb();
2247         return __io_cqring_events(ctx);
2248 }
2249
2250 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2251 {
2252         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2253
2254         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2255         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2256 }
2257
2258 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2259 {
2260         unsigned int cflags;
2261
2262         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2263         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2264         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2265         kfree(kbuf);
2266         return cflags;
2267 }
2268
2269 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2270 {
2271         struct io_buffer *kbuf;
2272
2273         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2274         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2275 }
2276
2277 static inline bool io_run_task_work(void)
2278 {
2279         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2280                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2281                 tracehook_notify_signal();
2282                 return true;
2283         }
2284
2285         return false;
2286 }
2287
2288 /*
2289  * Find and free completed poll iocbs
2290  */
2291 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2292                                struct list_head *done, bool resubmit)
2293 {
2294         struct req_batch rb;
2295         struct io_kiocb *req;
2296
2297         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2298         smp_rmb();
2299
2300         io_init_req_batch(&rb);
2301         while (!list_empty(done)) {
2302                 int cflags = 0;
2303
2304                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2305                 list_del(&req->inflight_entry);
2306
2307                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN && resubmit &&
2308                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2309                         req->iopoll_completed = 0;
2310                         io_req_task_queue_reissue(req);
2311                         continue;
2312                 }
2313
2314                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2315                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2316
2317                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result, cflags);
2318                 (*nr_events)++;
2319
2320                 if (req_ref_put_and_test(req))
2321                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2322         }
2323
2324         io_commit_cqring(ctx);
2325         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2326         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2327 }
2328
2329 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2330                         long min, bool resubmit)
2331 {
2332         struct io_kiocb *req, *tmp;
2333         LIST_HEAD(done);
2334         bool spin;
2335
2336         /*
2337          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2338          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2339          */
2340         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2341
2342         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2343                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2344                 int ret;
2345
2346                 /*
2347                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2348                  * If we find a request that requires polling, break out
2349                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2350                  */
2351                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2352                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2353                         continue;
2354                 }
2355                 if (!list_empty(&done))
2356                         break;
2357
2358                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2359                 if (unlikely(ret < 0))
2360                         return ret;
2361                 else if (ret)
2362                         spin = false;
2363
2364                 /* iopoll may have completed current req */
2365                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2366                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2367         }
2368
2369         if (!list_empty(&done))
2370                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done, resubmit);
2371
2372         return 0;
2373 }
2374
2375 /*
2376  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2377  * find and complete them.
2378  */
2379 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2380 {
2381         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2382                 return;
2383
2384         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2385         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2386                 unsigned int nr_events = 0;
2387
2388                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, false);
2389
2390                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2391                 if (nr_events == 0)
2392                         break;
2393                 /*
2394                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2395                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2396                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2397                  */
2398                 if (need_resched()) {
2399                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2400                         cond_resched();
2401                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2402                 }
2403         }
2404         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2405 }
2406
2407 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2408 {
2409         unsigned int nr_events = 0;
2410         int ret = 0;
2411
2412         /*
2413          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2414          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2415          * that got punted to a workqueue.
2416          */
2417         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2418         /*
2419          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2420          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2421          * already triggered a CQE (eg in error).
2422          */
2423         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2424                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2425         if (io_cqring_events(ctx))
2426                 goto out;
2427         do {
2428                 /*
2429                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2430                  * application entering polling for a command before it gets
2431                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2432                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2433                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2434                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2435                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2436                  * very same mutex.
2437                  */
2438                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2439                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2440
2441                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2442                         io_run_task_work();
2443                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2444
2445                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2446                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2447                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2448                                 break;
2449                 }
2450                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min, true);
2451         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2452 out:
2453         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2454         return ret;
2455 }
2456
2457 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2458 {
2459         /*
2460          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2461          * thread.
2462          */
2463         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2464                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2465
2466                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2467                 sb_end_write(sb);
2468         }
2469 }
2470
2471 #ifdef CONFIG_BLOCK
2472 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2473 {
2474         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2475
2476         if (!rw)
2477                 return !io_req_prep_async(req);
2478         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2479         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2480         return true;
2481 }
2482
2483 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2484 {
2485         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2486         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2487
2488         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2489                 return false;
2490         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2491             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2492                 return false;
2493         /*
2494          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2495          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2496          * -EAGAIN.
2497          */
2498         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2499                 return false;
2500         /*
2501          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2502          * not in the original thread group (or in task context).
2503          */
2504         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2505                 return false;
2506         return true;
2507 }
2508 #else
2509 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2510 {
2511         return false;
2512 }
2513 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2514 {
2515         return false;
2516 }
2517 #endif
2518
2519 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2520 {
2521         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2522                 kiocb_end_write(req);
2523         if (res != req->result) {
2524                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2525                     io_rw_should_reissue(req)) {
2526                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2527                         return true;
2528                 }
2529                 req_set_fail(req);
2530                 req->result = res;
2531         }
2532         return false;
2533 }
2534
2535 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req)
2536 {
2537         int cflags = 0;
2538
2539         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2540                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2541         __io_req_complete(req, 0, req->result, cflags);
2542 }
2543
2544 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2545                              unsigned int issue_flags)
2546 {
2547         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2548                 return;
2549         io_req_task_complete(req);
2550 }
2551
2552 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2553 {
2554         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2555
2556         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2557                 return;
2558         req->result = res;
2559         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2560         io_req_task_work_add(req);
2561 }
2562
2563 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2564 {
2565         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2566
2567         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2568                 kiocb_end_write(req);
2569         if (unlikely(res != req->result)) {
2570                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2571                     io_resubmit_prep(req))) {
2572                         req_set_fail(req);
2573                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2574                 }
2575         }
2576
2577         WRITE_ONCE(req->result, res);
2578         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2579         smp_wmb();
2580         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2581 }
2582
2583 /*
2584  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2585  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2586  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2587  * accessing the kiocb cookie.
2588  */
2589 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2590 {
2591         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2592         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2593
2594         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2595         if (unlikely(in_async))
2596                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2597
2598         /*
2599          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2600          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2601          * different devices.
2602          */
2603         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2604                 ctx->poll_multi_queue = false;
2605         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2606                 struct io_kiocb *list_req;
2607                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2608
2609                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2610                                                 inflight_entry);
2611
2612                 if (list_req->file != req->file) {
2613                         ctx->poll_multi_queue = true;
2614                 } else {
2615                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2616                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2617                         if (queue_num0 != queue_num1)
2618                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2619                 }
2620         }
2621
2622         /*
2623          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2624          * it to the front so we find it first.
2625          */
2626         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2627                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2628         else
2629                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2630
2631         if (unlikely(in_async)) {
2632                 /*
2633                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2634                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2635                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2636                  * whether should wake up sq thread.
2637                  */
2638                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2639                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2640                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2641
2642                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2643         }
2644 }
2645
2646 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2647 {
2648         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2649 }
2650
2651 /*
2652  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2653  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2654  * inline.
2655  */
2656 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2657 {
2658         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2659
2660         if (S_ISBLK(mode)) {
2661                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2662                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2663                         return true;
2664                 return false;
2665         }
2666         if (S_ISSOCK(mode))
2667                 return true;
2668         if (S_ISREG(mode)) {
2669                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2670                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2671                     file->f_op != &io_uring_fops)
2672                         return true;
2673                 return false;
2674         }
2675
2676         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2677         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2678                 return true;
2679
2680         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2681                 return false;
2682
2683         if (rw == READ)
2684                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2685
2686         return file->f_op->write_iter != NULL;
2687 }
2688
2689 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2690 {
2691         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2692                 return true;
2693         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2694                 return true;
2695
2696         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2697 }
2698
2699 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2700 {
2701         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2702         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2703         struct file *file = req->file;
2704         unsigned ioprio;
2705         int ret;
2706
2707         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2708                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2709
2710         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2711         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2712                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2713                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2714         }
2715         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2716         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2717         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2718         if (unlikely(ret))
2719                 return ret;
2720
2721         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2722         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2723                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2724
2725         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2726         if (ioprio) {
2727                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2728                 if (ret)
2729                         return ret;
2730
2731                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2732         } else
2733                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2734
2735         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2736                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2737                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2738                         return -EOPNOTSUPP;
2739
2740                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2741                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2742                 req->iopoll_completed = 0;
2743         } else {
2744                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2745                         return -EINVAL;
2746                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2747         }
2748
2749         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2750             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2751                 req->imu = NULL;
2752                 io_req_set_rsrc_node(req);
2753         }
2754
2755         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2756         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2757         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2758         return 0;
2759 }
2760
2761 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2762 {
2763         switch (ret) {
2764         case -EIOCBQUEUED:
2765                 break;
2766         case -ERESTARTSYS:
2767         case -ERESTARTNOINTR:
2768         case -ERESTARTNOHAND:
2769         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2770                 /*
2771                  * We can't just restart the syscall, since previously
2772                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2773                  * IO with EINTR.
2774                  */
2775                 ret = -EINTR;
2776                 fallthrough;
2777         default:
2778                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2779         }
2780 }
2781
2782 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2783                        unsigned int issue_flags)
2784 {
2785         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2786         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2787         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2788
2789         /* add previously done IO, if any */
2790         if (io && io->bytes_done > 0) {
2791                 if (ret < 0)
2792                         ret = io->bytes_done;
2793                 else
2794                         ret += io->bytes_done;
2795         }
2796
2797         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2798                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2799         if (ret >= 0 && check_reissue)
2800                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2801         else
2802                 io_rw_done(kiocb, ret);
2803
2804         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2805                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2806                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2807                         io_req_task_queue_reissue(req);
2808                 } else {
2809                         int cflags = 0;
2810
2811                         req_set_fail(req);
2812                         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2813                                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2814                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2815                 }
2816         }
2817 }
2818
2819 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2820                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2821 {
2822         size_t len = req->rw.len;
2823         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2824         size_t offset;
2825
2826         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2827                 return -EFAULT;
2828         /* not inside the mapped region */
2829         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2830                 return -EFAULT;
2831
2832         /*
2833          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2834          * and advance us to the beginning.
2835          */
2836         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2837         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2838
2839         if (offset) {
2840                 /*
2841                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2842                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2843                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2844                  * we know that:
2845                  *
2846                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2847                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2848                  *    first and last bvec
2849                  *
2850                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2851                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2852                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2853                  * since we can just skip the first segment, which may not
2854                  * be PAGE_SIZE aligned.
2855                  */
2856                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2857
2858                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2859                         iov_iter_advance(iter, offset);
2860                 } else {
2861                         unsigned long seg_skip;
2862
2863                         /* skip first vec */
2864                         offset -= bvec->bv_len;
2865                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2866
2867                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2868                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2869                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2870                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2871                 }
2872         }
2873
2874         return 0;
2875 }
2876
2877 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2878 {
2879         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2880         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2881         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2882
2883         if (likely(!imu)) {
2884                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2885                         return -EFAULT;
2886                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2887                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2888                 req->imu = imu;
2889         }
2890         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2891 }
2892
2893 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2894 {
2895         if (needs_lock)
2896                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2897 }
2898
2899 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2900 {
2901         /*
2902          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2903          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2904          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2905          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2906          */
2907         if (needs_lock)
2908                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2909 }
2910
2911 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2912                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2913                                           bool needs_lock)
2914 {
2915         struct io_buffer *head;
2916
2917         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2918                 return kbuf;
2919
2920         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2921
2922         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2923
2924         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2925         if (head) {
2926                 if (!list_empty(&head->list)) {
2927                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2928                                                         list);
2929                         list_del(&kbuf->list);
2930                 } else {
2931                         kbuf = head;
2932                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2933                 }
2934                 if (*len > kbuf->len)
2935                         *len = kbuf->len;
2936         } else {
2937                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2938         }
2939
2940         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2941
2942         return kbuf;
2943 }
2944
2945 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2946                                         bool needs_lock)
2947 {
2948         struct io_buffer *kbuf;
2949         u16 bgid;
2950
2951         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2952         bgid = req->buf_index;
2953         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2954         if (IS_ERR(kbuf))
2955                 return kbuf;
2956         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2957         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2958         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2959 }
2960
2961 #ifdef CONFIG_COMPAT
2962 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2963                                 bool needs_lock)
2964 {
2965         struct compat_iovec __user *uiov;
2966         compat_ssize_t clen;
2967         void __user *buf;
2968         ssize_t len;
2969
2970         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2971         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2972                 return -EFAULT;
2973         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2974                 return -EFAULT;
2975         if (clen < 0)
2976                 return -EINVAL;
2977
2978         len = clen;
2979         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2980         if (IS_ERR(buf))
2981                 return PTR_ERR(buf);
2982         iov[0].iov_base = buf;
2983         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2984         return 0;
2985 }
2986 #endif
2987
2988 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2989                                       bool needs_lock)
2990 {
2991         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2992         void __user *buf;
2993         ssize_t len;
2994
2995         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2996                 return -EFAULT;
2997
2998         len = iov[0].iov_len;
2999         if (len < 0)
3000                 return -EINVAL;
3001         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3002         if (IS_ERR(buf))
3003                 return PTR_ERR(buf);
3004         iov[0].iov_base = buf;
3005         iov[0].iov_len = len;
3006         return 0;
3007 }
3008
3009 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3010                                     bool needs_lock)
3011 {
3012         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3013                 struct io_buffer *kbuf;
3014
3015                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3016                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3017                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3018                 return 0;
3019         }
3020         if (req->rw.len != 1)
3021                 return -EINVAL;
3022
3023 #ifdef CONFIG_COMPAT
3024         if (req->ctx->compat)
3025                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3026 #endif
3027
3028         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3029 }
3030
3031 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3032                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3033 {
3034         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3035         size_t sqe_len = req->rw.len;
3036         u8 opcode = req->opcode;
3037         ssize_t ret;
3038
3039         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3040                 *iovec = NULL;
3041                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3042         }
3043
3044         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3045         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3046                 return -EINVAL;
3047
3048         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3049                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3050                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3051                         if (IS_ERR(buf))
3052                                 return PTR_ERR(buf);
3053                         req->rw.len = sqe_len;
3054                 }
3055
3056                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3057                 *iovec = NULL;
3058                 return ret;
3059         }
3060
3061         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3062                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3063                 if (!ret)
3064                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3065                 *iovec = NULL;
3066                 return ret;
3067         }
3068
3069         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3070                               req->ctx->compat);
3071 }
3072
3073 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3074 {
3075         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3076 }
3077
3078 /*
3079  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3080  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3081  */
3082 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3083 {
3084         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3085         struct file *file = req->file;
3086         ssize_t ret = 0;
3087
3088         /*
3089          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3090          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3091          * the kiocb to be handled from an async context.
3092          */
3093         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3094                 return -EOPNOTSUPP;
3095         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3096                 return -EAGAIN;
3097
3098         while (iov_iter_count(iter)) {
3099                 struct iovec iovec;
3100                 ssize_t nr;
3101
3102                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3103                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3104                 } else {
3105                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3106                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3107                 }
3108
3109                 if (rw == READ) {
3110                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3111                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3112                 } else {
3113                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3114                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3115                 }
3116
3117                 if (nr < 0) {
3118                         if (!ret)
3119                                 ret = nr;
3120                         break;
3121                 }
3122                 ret += nr;
3123                 if (nr != iovec.iov_len)
3124                         break;
3125                 req->rw.len -= nr;
3126                 req->rw.addr += nr;
3127                 iov_iter_advance(iter, nr);
3128         }
3129
3130         return ret;
3131 }
3132
3133 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3134                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3135 {
3136         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3137
3138         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3139         rw->free_iovec = iovec;
3140         rw->bytes_done = 0;
3141         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3142         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3143                 return;
3144         if (!iovec) {
3145                 unsigned iov_off = 0;
3146
3147                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3148                 if (iter->iov != fast_iov) {
3149                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3150                         rw->iter.iov += iov_off;
3151                 }
3152                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3153                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3154                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3155         } else {
3156                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3157         }
3158 }
3159
3160 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3161 {
3162         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3163         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3164         return req->async_data == NULL;
3165 }
3166
3167 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3168                              const struct iovec *fast_iov,
3169                              struct iov_iter *iter, bool force)
3170 {
3171         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3172                 return 0;
3173         if (!req->async_data) {
3174                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3175                         kfree(iovec);
3176                         return -ENOMEM;
3177                 }
3178
3179                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3180         }
3181         return 0;
3182 }
3183
3184 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3185 {
3186         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3187         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3188         int ret;
3189
3190         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3191         if (unlikely(ret < 0))
3192                 return ret;
3193
3194         iorw->bytes_done = 0;
3195         iorw->free_iovec = iov;
3196         if (iov)
3197                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3198         return 0;
3199 }
3200
3201 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3202 {
3203         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3204                 return -EBADF;
3205         return io_prep_rw(req, sqe);
3206 }
3207
3208 /*
3209  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3210  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3211  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3212  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3213  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3214  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3215  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3216  * slow path.
3217  */
3218 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3219                              int sync, void *arg)
3220 {
3221         struct wait_page_queue *wpq;
3222         struct io_kiocb *req = wait->private;
3223         struct wait_page_key *key = arg;
3224
3225         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3226
3227         if (!wake_page_match(wpq, key))
3228                 return 0;
3229
3230         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3231         list_del_init(&wait->entry);
3232         io_req_task_queue(req);
3233         return 1;
3234 }
3235
3236 /*
3237  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3238  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3239  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3240  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3241  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3242  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3243  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3244  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3245  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3246  * async worker threads for a blocking retry.
3247  */
3248 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3249 {
3250         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3251         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3252         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3253
3254         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3255         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3256                 return false;
3257
3258         /* Only for buffered IO */
3259         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3260                 return false;
3261
3262         /*
3263          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3264          * support callback based unlocks
3265          */
3266         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3267                 return false;
3268
3269         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3270         wait->wait.private = req;
3271         wait->wait.flags = 0;
3272         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3273         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3274         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3275         kiocb->ki_waitq = wait;
3276         return true;
3277 }
3278
3279 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3280 {
3281         if (req->file->f_op->read_iter)
3282                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3283         else if (req->file->f_op->read)
3284                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3285         else
3286                 return -EINVAL;
3287 }
3288
3289 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3290 {
3291         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3292         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3293         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3294         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3295         ssize_t io_size, ret, ret2;
3296         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3297
3298         if (rw) {
3299                 iter = &rw->iter;
3300                 iovec = NULL;
3301         } else {
3302                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3303                 if (ret < 0)
3304                         return ret;
3305         }
3306         io_size = iov_iter_count(iter);
3307         req->result = io_size;
3308
3309         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3310         if (!force_nonblock)
3311                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3312         else
3313                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3314
3315         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3316         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3317                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3318                 return ret ?: -EAGAIN;
3319         }
3320
3321         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3322         if (unlikely(ret)) {
3323                 kfree(iovec);
3324                 return ret;
3325         }
3326
3327         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3328
3329         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3330                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3331                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3332                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3333                         goto done;
3334                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3335                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3336                         goto done;
3337                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3338                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3339                 ret = 0;
3340         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3341                 goto out_free;
3342         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3343                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3344                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3345                 goto done;
3346         }
3347
3348         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3349         if (ret2)
3350                 return ret2;
3351
3352         iovec = NULL;
3353         rw = req->async_data;
3354         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3355         iter = &rw->iter;
3356
3357         do {
3358                 io_size -= ret;
3359                 rw->bytes_done += ret;
3360                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3361                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3362                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3363                         return -EAGAIN;
3364                 }
3365
3366                 /*
3367                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3368                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3369                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3370                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3371                  */
3372                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3373                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3374                         return 0;
3375                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3376                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3377         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3378 done:
3379         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3380 out_free:
3381         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3382         if (iovec)
3383                 kfree(iovec);
3384         return 0;
3385 }
3386
3387 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3388 {
3389         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3390                 return -EBADF;
3391         return io_prep_rw(req, sqe);
3392 }
3393
3394 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3395 {
3396         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3397         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3398         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3399         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3400         ssize_t ret, ret2, io_size;
3401         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3402
3403         if (rw) {
3404                 iter = &rw->iter;
3405                 iovec = NULL;
3406         } else {
3407                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3408                 if (ret < 0)
3409                         return ret;
3410         }
3411         io_size = iov_iter_count(iter);
3412         req->result = io_size;
3413
3414         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3415         if (!force_nonblock)
3416                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3417         else
3418                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3419
3420         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3421         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3422                 goto copy_iov;
3423
3424         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3425         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3426             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3427                 goto copy_iov;
3428
3429         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3430         if (unlikely(ret))
3431                 goto out_free;
3432
3433         /*
3434          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3435          * which will be released by another thread in
3436          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3437          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3438          * we return to userspace.
3439          */
3440         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3441                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3442                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3443                                         SB_FREEZE_WRITE);
3444         }
3445         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3446
3447         if (req->file->f_op->write_iter)
3448                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3449         else if (req->file->f_op->write)
3450                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3451         else
3452                 ret2 = -EINVAL;
3453
3454         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3455                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3456                 ret2 = -EAGAIN;
3457         }
3458
3459         /*
3460          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3461          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3462          */
3463         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3464                 ret2 = -EAGAIN;
3465         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3466         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3467                 goto done;
3468         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3469                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3470                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3471                         goto copy_iov;
3472 done:
3473                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3474         } else {
3475 copy_iov:
3476                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3477                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3478                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3479                 return ret ?: -EAGAIN;
3480         }
3481 out_free:
3482         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3483         if (iovec)
3484                 kfree(iovec);
3485         return ret;
3486 }
3487
3488 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3489                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3490 {
3491         struct io_rename *ren = &req->rename;
3492         const char __user *oldf, *newf;
3493
3494         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3495                 return -EINVAL;
3496         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3497                 return -EINVAL;
3498         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3499                 return -EBADF;
3500
3501         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3502         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3503         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3504         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3505         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3506
3507         ren->oldpath = getname(oldf);
3508         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3509                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3510
3511         ren->newpath = getname(newf);
3512         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3513                 putname(ren->oldpath);
3514                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3515         }
3516
3517         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3518         return 0;
3519 }
3520
3521 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3522 {
3523         struct io_rename *ren = &req->rename;
3524         int ret;
3525
3526         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3527                 return -EAGAIN;
3528
3529         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3530                                 ren->newpath, ren->flags);
3531
3532         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3533         if (ret < 0)
3534                 req_set_fail(req);
3535         io_req_complete(req, ret);
3536         return 0;
3537 }
3538
3539 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3540                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3541 {
3542         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3543         const char __user *fname;
3544
3545         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3546                 return -EINVAL;
3547         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
3548                 return -EINVAL;
3549         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3550                 return -EBADF;
3551
3552         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3553
3554         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3555         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3556                 return -EINVAL;
3557
3558         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3559         un->filename = getname(fname);
3560         if (IS_ERR(un->filename))
3561                 return PTR_ERR(un->filename);
3562
3563         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3564         return 0;
3565 }
3566
3567 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3568 {
3569         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3570         int ret;
3571
3572         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3573                 return -EAGAIN;
3574
3575         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3576                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3577         else
3578                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3579
3580         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3581         if (ret < 0)
3582                 req_set_fail(req);
3583         io_req_complete(req, ret);
3584         return 0;
3585 }
3586
3587 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3588                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3589 {
3590 #if defined(CONFIG_NET)
3591         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3592                 return -EINVAL;
3593         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3594             sqe->buf_index)
3595                 return -EINVAL;
3596
3597         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3598         return 0;
3599 #else
3600         return -EOPNOTSUPP;
3601 #endif
3602 }
3603
3604 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3605 {
3606 #if defined(CONFIG_NET)
3607         struct socket *sock;
3608         int ret;
3609
3610         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3611                 return -EAGAIN;
3612
3613         sock = sock_from_file(req->file);
3614         if (unlikely(!sock))
3615                 return -ENOTSOCK;
3616
3617         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3618         if (ret < 0)
3619                 req_set_fail(req);
3620         io_req_complete(req, ret);
3621         return 0;
3622 #else
3623         return -EOPNOTSUPP;
3624 #endif
3625 }
3626
3627 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3628                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3629 {
3630         struct io_splice *sp = &req->splice;
3631         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3632
3633         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3634                 return -EINVAL;
3635
3636         sp->file_in = NULL;
3637         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3638         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3639
3640         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3641                 return -EINVAL;
3642
3643         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3644                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3645         if (!sp->file_in)
3646                 return -EBADF;
3647         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3648         return 0;
3649 }
3650
3651 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3652                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3653 {
3654         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3655                 return -EINVAL;
3656         return __io_splice_prep(req, sqe);
3657 }
3658
3659 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3660 {
3661         struct io_splice *sp = &req->splice;
3662         struct file *in = sp->file_in;
3663         struct file *out = sp->file_out;
3664         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3665         long ret = 0;
3666
3667         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3668                 return -EAGAIN;
3669         if (sp->len)
3670                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3671
3672         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3673                 io_put_file(in);
3674         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3675
3676         if (ret != sp->len)
3677                 req_set_fail(req);
3678         io_req_complete(req, ret);
3679         return 0;
3680 }
3681
3682 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3683 {
3684         struct io_splice *sp = &req->splice;
3685
3686         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3687         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3688         return __io_splice_prep(req, sqe);
3689 }
3690
3691 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3692 {
3693         struct io_splice *sp = &req->splice;
3694         struct file *in = sp->file_in;
3695         struct file *out = sp->file_out;
3696         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3697         loff_t *poff_in, *poff_out;
3698         long ret = 0;
3699
3700         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3701                 return -EAGAIN;
3702
3703         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3704         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3705
3706         if (sp->len)
3707                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3708
3709         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3710                 io_put_file(in);
3711         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3712
3713         if (ret != sp->len)
3714                 req_set_fail(req);
3715         io_req_complete(req, ret);
3716         return 0;
3717 }
3718
3719 /*
3720  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3721  */
3722 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3723 {
3724         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3725
3726         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3727                 return -EINVAL;
3728
3729         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3730         return 0;
3731 }
3732
3733 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3734 {
3735         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3736
3737         if (!req->file)
3738                 return -EBADF;
3739
3740         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3741                 return -EINVAL;
3742         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3743                 return -EINVAL;
3744
3745         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3746         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3747                 return -EINVAL;
3748
3749         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3750         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3751         return 0;
3752 }
3753
3754 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3755 {
3756         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3757         int ret;
3758
3759         /* fsync always requires a blocking context */
3760         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3761                 return -EAGAIN;
3762
3763         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3764                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3765                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3766         if (ret < 0)
3767                 req_set_fail(req);
3768         io_req_complete(req, ret);
3769         return 0;
3770 }
3771
3772 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3773                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3774 {
3775         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3776                 return -EINVAL;
3777         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3778                 return -EINVAL;
3779
3780         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3781         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3782         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3783         return 0;
3784 }
3785
3786 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3787 {
3788         int ret;
3789
3790         /* fallocate always requiring blocking context */
3791         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3792                 return -EAGAIN;
3793         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3794                                 req->sync.len);
3795         if (ret < 0)
3796                 req_set_fail(req);
3797         io_req_complete(req, ret);
3798         return 0;
3799 }
3800
3801 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3802 {
3803         const char __user *fname;
3804         int ret;
3805
3806         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3807                 return -EINVAL;
3808         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3809                 return -EINVAL;
3810         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3811                 return -EBADF;
3812
3813         /* open.how should be already initialised */
3814         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3815                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3816
3817         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3818         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3819         req->open.filename = getname(fname);
3820         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3821                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3822                 req->open.filename = NULL;
3823                 return ret;
3824         }
3825         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3826         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3827         return 0;
3828 }
3829
3830 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3831 {
3832         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
3833         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3834
3835         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3836         return __io_openat_prep(req, sqe);
3837 }
3838
3839 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3840 {
3841         struct open_how __user *how;
3842         size_t len;
3843         int ret;
3844
3845         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3846         len = READ_ONCE(sqe->len);
3847         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3848                 return -EINVAL;
3849
3850         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3851                                         len);
3852         if (ret)
3853                 return ret;
3854
3855         return __io_openat_prep(req, sqe);
3856 }
3857
3858 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3859 {
3860         struct open_flags op;
3861         struct file *file;
3862         bool nonblock_set;
3863         bool resolve_nonblock;
3864         int ret;
3865
3866         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3867         if (ret)
3868                 goto err;
3869         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3870         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3871         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3872                 /*
3873                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3874                  * it'll always -EAGAIN
3875                  */
3876                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3877                         return -EAGAIN;
3878                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3879                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3880         }
3881
3882         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3883         if (ret < 0)
3884                 goto err;
3885
3886         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3887         if (IS_ERR(file)) {
3888                 /*
3889                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3890                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3891                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3892                  */
3893                 put_unused_fd(ret);
3894
3895                 ret = PTR_ERR(file);
3896                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3897                 if (ret == -EAGAIN &&
3898                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3899                         return -EAGAIN;
3900                 goto err;
3901         }
3902
3903         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3904                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3905         fsnotify_open(file);
3906         fd_install(ret, file);
3907 err:
3908         putname(req->open.filename);
3909         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3910         if (ret < 0)
3911                 req_set_fail(req);
3912         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3913         return 0;
3914 }
3915
3916 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3917 {
3918         return io_openat2(req, issue_flags);
3919 }
3920
3921 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3922                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3923 {
3924         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3925         u64 tmp;
3926
3927         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3928                 return -EINVAL;
3929
3930         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3931         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3932                 return -EINVAL;
3933
3934         memset(p, 0, sizeof(*p));
3935         p->nbufs = tmp;
3936         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3937         return 0;
3938 }
3939
3940 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3941                                int bgid, unsigned nbufs)
3942 {
3943         unsigned i = 0;
3944
3945         /* shouldn't happen */
3946         if (!nbufs)
3947                 return 0;
3948
3949         /* the head kbuf is the list itself */
3950         while (!list_empty(&buf->list)) {
3951                 struct io_buffer *nxt;
3952
3953                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3954                 list_del(&nxt->list);
3955                 kfree(nxt);
3956                 if (++i == nbufs)
3957                         return i;
3958         }
3959         i++;
3960         kfree(buf);
3961         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3962
3963         return i;
3964 }
3965
3966 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3967 {
3968         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3969         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3970         struct io_buffer *head;
3971         int ret = 0;
3972         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3973
3974         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3975
3976         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3977
3978         ret = -ENOENT;
3979         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
3980         if (head)
3981                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3982         if (ret < 0)
3983                 req_set_fail(req);
3984
3985         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
3986         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3987         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3988         return 0;
3989 }
3990
3991 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3992                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3993 {
3994         unsigned long size, tmp_check;
3995         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3996         u64 tmp;
3997
3998         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3999                 return -EINVAL;
4000
4001         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4002         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4003                 return -E2BIG;
4004         p->nbufs = tmp;
4005         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4006         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4007
4008         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4009                                 &size))
4010                 return -EOVERFLOW;
4011         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4012                 return -EOVERFLOW;
4013
4014         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4015         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4016                 return -EFAULT;
4017
4018         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4019         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4020         if (tmp > USHRT_MAX)
4021                 return -E2BIG;
4022         p->bid = tmp;
4023         return 0;
4024 }
4025
4026 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4027 {
4028         struct io_buffer *buf;
4029         u64 addr = pbuf->addr;
4030         int i, bid = pbuf->bid;
4031
4032         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4033                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4034                 if (!buf)
4035                         break;
4036
4037                 buf->addr = addr;
4038                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4039                 buf->bid = bid;
4040                 addr += pbuf->len;
4041                 bid++;
4042                 if (!*head) {
4043                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4044                         *head = buf;
4045                 } else {
4046                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4047                 }
4048         }
4049
4050         return i ? i : -ENOMEM;
4051 }
4052
4053 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4054 {
4055         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4056         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4057         struct io_buffer *head, *list;
4058         int ret = 0;
4059         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4060
4061         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4062
4063         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4064
4065         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4066
4067         ret = io_add_buffers(p, &head);
4068         if (ret >= 0 && !list) {
4069                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4070                 if (ret < 0)
4071                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4072         }
4073         if (ret < 0)
4074                 req_set_fail(req);
4075         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4076         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4077         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4078         return 0;
4079 }
4080
4081 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4082                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4083 {
4084 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4085         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4086                 return -EINVAL;
4087         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4088                 return -EINVAL;
4089
4090         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4091         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4092         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4093
4094         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4095                 struct epoll_event __user *ev;
4096
4097                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4098                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4099                         return -EFAULT;
4100         }
4101
4102         return 0;
4103 #else
4104         return -EOPNOTSUPP;
4105 #endif
4106 }
4107
4108 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4109 {
4110 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4111         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4112         int ret;
4113         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4114
4115         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4116         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4117                 return -EAGAIN;
4118
4119         if (ret < 0)
4120                 req_set_fail(req);
4121         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4122         return 0;
4123 #else
4124         return -EOPNOTSUPP;
4125 #endif
4126 }
4127
4128 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4129 {
4130 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4131         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4132                 return -EINVAL;
4133         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4134                 return -EINVAL;
4135
4136         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4137         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4138         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4139         return 0;
4140 #else
4141         return -EOPNOTSUPP;
4142 #endif
4143 }
4144
4145 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4146 {
4147 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4148         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4149         int ret;
4150
4151         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4152                 return -EAGAIN;
4153
4154         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4155         if (ret < 0)
4156                 req_set_fail(req);
4157         io_req_complete(req, ret);
4158         return 0;
4159 #else
4160         return -EOPNOTSUPP;
4161 #endif
4162 }
4163
4164 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4165 {
4166         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4167                 return -EINVAL;
4168         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4169                 return -EINVAL;
4170
4171         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4172         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4173         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4174         return 0;
4175 }
4176
4177 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4178 {
4179         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4180         int ret;
4181
4182         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4183                 switch (fa->advice) {
4184                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4185                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4186                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4187                         break;
4188                 default:
4189                         return -EAGAIN;
4190                 }
4191         }
4192
4193         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4194         if (ret < 0)
4195                 req_set_fail(req);
4196         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4197         return 0;
4198 }
4199
4200 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4201 {
4202         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4203                 return -EINVAL;
4204         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4205                 return -EINVAL;
4206         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4207                 return -EBADF;
4208
4209         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4210         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4211         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4212         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4213         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4214
4215         return 0;
4216 }
4217
4218 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4219 {
4220         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4221         int ret;
4222
4223         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4224                 return -EAGAIN;
4225
4226         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4227                        ctx->buffer);
4228
4229         if (ret < 0)
4230                 req_set_fail(req);
4231         io_req_complete(req, ret);
4232         return 0;
4233 }
4234
4235 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4236 {
4237         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4238                 return -EINVAL;
4239         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4240             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4241                 return -EINVAL;
4242         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4243                 return -EBADF;
4244
4245         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4246         return 0;
4247 }
4248
4249 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4250 {
4251         struct files_struct *files = current->files;
4252         struct io_close *close = &req->close;
4253         struct fdtable *fdt;
4254         struct file *file = NULL;
4255         int ret = -EBADF;
4256
4257         spin_lock(&files->file_lock);
4258         fdt = files_fdtable(files);
4259         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4260                 spin_unlock(&files->file_lock);
4261                 goto err;
4262         }
4263         file = fdt->fd[close->fd];
4264         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4265                 spin_unlock(&files->file_lock);
4266                 file = NULL;
4267                 goto err;
4268         }
4269
4270         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4271         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4272                 spin_unlock(&files->file_lock);
4273                 return -EAGAIN;
4274         }
4275
4276         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4277         spin_unlock(&files->file_lock);
4278         if (ret < 0) {
4279                 if (ret == -ENOENT)
4280                         ret = -EBADF;
4281                 goto err;
4282         }
4283
4284         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4285         ret = filp_close(file, current->files);
4286 err:
4287         if (ret < 0)
4288                 req_set_fail(req);
4289         if (file)
4290                 fput(file);
4291         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4292         return 0;
4293 }
4294
4295 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4296 {
4297         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4298
4299         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4300                 return -EINVAL;
4301         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4302                 return -EINVAL;
4303
4304         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4305         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4306         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4307         return 0;
4308 }
4309
4310 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4311 {
4312         int ret;
4313
4314         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4315         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4316                 return -EAGAIN;
4317
4318         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4319                                 req->sync.flags);
4320         if (ret < 0)
4321                 req_set_fail(req);
4322         io_req_complete(req, ret);
4323         return 0;
4324 }
4325
4326 #if defined(CONFIG_NET)
4327 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4328                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4329 {
4330         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4331
4332         if (async_msg)
4333                 return -EAGAIN;
4334         if (io_alloc_async_data(req)) {
4335                 kfree(kmsg->free_iov);
4336                 return -ENOMEM;
4337         }
4338         async_msg = req->async_data;
4339         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4340         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4341         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4342         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4343         if (!async_msg->free_iov)
4344                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4345
4346         return -EAGAIN;
4347 }
4348
4349 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4350                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4351 {
4352         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4353         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4354         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4355                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4356 }
4357
4358 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4359 {
4360         int ret;
4361
4362         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4363         if (!ret)
4364                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4365         return ret;
4366 }
4367
4368 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4369 {
4370         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4371
4372         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4373                 return -EINVAL;
4374
4375         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4376         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4377         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4378         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4379                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4380
4381 #ifdef CONFIG_COMPAT
4382         if (req->ctx->compat)
4383                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4384 #endif
4385         return 0;
4386 }
4387
4388 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4389 {
4390         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4391         struct socket *sock;
4392         unsigned flags;
4393         int min_ret = 0;
4394         int ret;
4395
4396         sock = sock_from_file(req->file);
4397         if (unlikely(!sock))
4398                 return -ENOTSOCK;
4399
4400         kmsg = req->async_data;
4401         if (!kmsg) {
4402                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4403                 if (ret)
4404                         return ret;
4405                 kmsg = &iomsg;
4406         }
4407
4408         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4409         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4410                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4411         if (flags & MSG_WAITALL)
4412                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4413
4414         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4415         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4416                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4417         if (ret == -ERESTARTSYS)
4418                 ret = -EINTR;
4419
4420         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4421         if (kmsg->free_iov)
4422                 kfree(kmsg->free_iov);
4423         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4424         if (ret < min_ret)
4425                 req_set_fail(req);
4426         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4427         return 0;
4428 }
4429
4430 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4431 {
4432         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4433         struct msghdr msg;
4434         struct iovec iov;
4435         struct socket *sock;
4436         unsigned flags;
4437         int min_ret = 0;
4438         int ret;
4439
4440         sock = sock_from_file(req->file);
4441         if (unlikely(!sock))
4442                 return -ENOTSOCK;
4443
4444         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4445         if (unlikely(ret))
4446                 return ret;
4447
4448         msg.msg_name = NULL;
4449         msg.msg_control = NULL;
4450         msg.msg_controllen = 0;
4451         msg.msg_namelen = 0;
4452
4453         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4454         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4455                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4456         if (flags & MSG_WAITALL)
4457                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4458
4459         msg.msg_flags = flags;
4460         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4461         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4462                 return -EAGAIN;
4463         if (ret == -ERESTARTSYS)
4464                 ret = -EINTR;
4465
4466         if (ret < min_ret)
4467                 req_set_fail(req);
4468         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4469         return 0;
4470 }
4471
4472 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4473                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4474 {
4475         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4476         struct iovec __user *uiov;
4477         size_t iov_len;
4478         int ret;
4479
4480         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4481                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4482         if (ret)
4483                 return ret;
4484
4485         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4486                 if (iov_len > 1)
4487                         return -EINVAL;
4488                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4489                         return -EFAULT;
4490                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4491                 iomsg->free_iov = NULL;
4492         } else {
4493                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4494                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4495                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4496                                      false);
4497                 if (ret > 0)
4498                         ret = 0;
4499         }
4500
4501         return ret;
4502 }
4503
4504 #ifdef CONFIG_COMPAT
4505 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4506                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4507 {
4508         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4509         struct compat_iovec __user *uiov;
4510         compat_uptr_t ptr;
4511         compat_size_t len;
4512         int ret;
4513
4514         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4515                                   &ptr, &len);
4516         if (ret)
4517                 return ret;
4518
4519         uiov = compat_ptr(ptr);
4520         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4521                 compat_ssize_t clen;
4522
4523                 if (len > 1)
4524                         return -EINVAL;
4525                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4526                         return -EFAULT;
4527                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4528                         return -EFAULT;
4529                 if (clen < 0)
4530                         return -EINVAL;
4531                 sr->len = clen;
4532                 iomsg->free_iov = NULL;
4533         } else {
4534                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4535                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4536                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4537                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4538                 if (ret < 0)
4539                         return ret;
4540         }
4541
4542         return 0;
4543 }
4544 #endif
4545
4546 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4547                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4548 {
4549         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4550
4551 #ifdef CONFIG_COMPAT
4552         if (req->ctx->compat)
4553                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4554 #endif
4555
4556         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4557 }
4558
4559 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4560                                                bool needs_lock)
4561 {
4562         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4563         struct io_buffer *kbuf;
4564
4565         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4566         if (IS_ERR(kbuf))
4567                 return kbuf;
4568
4569         sr->kbuf = kbuf;
4570         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4571         return kbuf;
4572 }
4573
4574 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4575 {
4576         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4577 }
4578
4579 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4580 {
4581         int ret;
4582
4583         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4584         if (!ret)
4585                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4586         return ret;
4587 }
4588
4589 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4590 {
4591         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4592
4593         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4594                 return -EINVAL;
4595
4596         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4597         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4598         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4599         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4600         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4601                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4602
4603 #ifdef CONFIG_COMPAT
4604         if (req->ctx->compat)
4605                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4606 #endif
4607         return 0;
4608 }
4609
4610 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4611 {
4612         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4613         struct socket *sock;
4614         struct io_buffer *kbuf;
4615         unsigned flags;
4616         int min_ret = 0;
4617         int ret, cflags = 0;
4618         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4619
4620         sock = sock_from_file(req->file);
4621         if (unlikely(!sock))
4622                 return -ENOTSOCK;
4623
4624         kmsg = req->async_data;
4625         if (!kmsg) {
4626                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4627                 if (ret)
4628                         return ret;
4629                 kmsg = &iomsg;
4630         }
4631
4632         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4633                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4634                 if (IS_ERR(kbuf))
4635                         return PTR_ERR(kbuf);
4636                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4637                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4638                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4639                                 1, req->sr_msg.len);
4640         }
4641
4642         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4643         if (force_nonblock)
4644                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4645         if (flags & MSG_WAITALL)
4646                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4647
4648         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4649                                         kmsg->uaddr, flags);
4650         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4651                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4652         if (ret == -ERESTARTSYS)
4653                 ret = -EINTR;
4654
4655         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4656                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4657         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4658         if (kmsg->free_iov)
4659                 kfree(kmsg->free_iov);
4660         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4661         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4662                 req_set_fail(req);
4663         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4664         return 0;
4665 }
4666
4667 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4668 {
4669         struct io_buffer *kbuf;
4670         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4671         struct msghdr msg;
4672         void __user *buf = sr->buf;
4673         struct socket *sock;
4674         struct iovec iov;
4675         unsigned flags;
4676         int min_ret = 0;
4677         int ret, cflags = 0;
4678         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4679
4680         sock = sock_from_file(req->file);
4681         if (unlikely(!sock))
4682                 return -ENOTSOCK;
4683
4684         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4685                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4686                 if (IS_ERR(kbuf))
4687                         return PTR_ERR(kbuf);
4688                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4689         }
4690
4691         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4692         if (unlikely(ret))
4693                 goto out_free;
4694
4695         msg.msg_name = NULL;
4696         msg.msg_control = NULL;
4697         msg.msg_controllen = 0;
4698         msg.msg_namelen = 0;
4699         msg.msg_iocb = NULL;
4700         msg.msg_flags = 0;
4701
4702         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4703         if (force_nonblock)
4704                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4705         if (flags & MSG_WAITALL)
4706                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4707
4708         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4709         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4710                 return -EAGAIN;
4711         if (ret == -ERESTARTSYS)
4712                 ret = -EINTR;
4713 out_free:
4714         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4715                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4716         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4717                 req_set_fail(req);
4718         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4719         return 0;
4720 }
4721
4722 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4723 {
4724         struct io_accept *accept = &req->accept;
4725
4726         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4727                 return -EINVAL;
4728         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4729                 return -EINVAL;
4730
4731         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4732         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4733         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4734         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4735         return 0;
4736 }
4737
4738 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4739 {
4740         struct io_accept *accept = &req->accept;
4741         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4742         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4743         int ret;
4744
4745         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4746                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4747
4748         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4749                                         accept->addr_len, accept->flags,
4750                                         accept->nofile);
4751         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4752                 return -EAGAIN;
4753         if (ret < 0) {
4754                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4755                         ret = -EINTR;
4756                 req_set_fail(req);
4757         }
4758         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4759         return 0;
4760 }
4761
4762 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4763 {
4764         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4765         struct io_connect *conn = &req->connect;
4766
4767         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4768 }
4769
4770 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4771 {
4772         struct io_connect *conn = &req->connect;
4773
4774         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4775                 return -EINVAL;
4776         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4777                 return -EINVAL;
4778
4779         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4780         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4781         return 0;
4782 }
4783
4784 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4785 {
4786         struct io_async_connect __io, *io;
4787         unsigned file_flags;
4788         int ret;
4789         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4790
4791         if (req->async_data) {
4792                 io = req->async_data;
4793         } else {
4794                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4795                                                 req->connect.addr_len,
4796                                                 &__io.address);
4797                 if (ret)
4798                         goto out;
4799                 io = &__io;
4800         }
4801
4802         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4803
4804         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4805                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4806         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4807                 if (req->async_data)
4808                         return -EAGAIN;
4809                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4810                         ret = -ENOMEM;
4811                         goto out;
4812                 }
4813                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4814                 return -EAGAIN;
4815         }
4816         if (ret == -ERESTARTSYS)
4817                 ret = -EINTR;
4818 out:
4819         if (ret < 0)
4820                 req_set_fail(req);
4821         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4822         return 0;
4823 }
4824 #else /* !CONFIG_NET */
4825 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4826 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4827 {                                                                       \
4828         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4829 }
4830
4831 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4832 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4833 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4834 {                                                                       \
4835         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4836 }                                                                       \
4837
4838 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4839 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4840 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4841 {                                                                       \
4842         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4843 }
4844
4845 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4846 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4847 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4848 IO_NETOP_PREP(accept);
4849 IO_NETOP_FN(send);
4850 IO_NETOP_FN(recv);
4851 #endif /* CONFIG_NET */
4852
4853 struct io_poll_table {
4854         struct poll_table_struct pt;
4855         struct io_kiocb *req;
4856         int nr_entries;
4857         int error;
4858 };
4859
4860 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4861                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4862 {
4863         /* for instances that support it check for an event match first: */
4864         if (mask && !(mask & poll->events))
4865                 return 0;
4866
4867         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4868
4869         list_del_init(&poll->wait.entry);
4870
4871         req->result = mask;
4872         req->io_task_work.func = func;
4873
4874         /*
4875          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4876          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4877          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4878          * have the needed state needed for it anyway.
4879          */
4880         io_req_task_work_add(req);
4881         return 1;
4882 }
4883
4884 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4885         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4886 {
4887         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4888
4889         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4890                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4891
4892         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4893                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4894
4895                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4896         }
4897
4898         spin_lock(&ctx->completion_lock);
4899         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4900                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4901                 return true;
4902         }
4903
4904         return false;
4905 }
4906
4907 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4908 {
4909         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4910         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4911                 return req->async_data;
4912         return req->apoll->double_poll;
4913 }
4914
4915 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4916 {
4917         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4918                 return &req->poll;
4919         return &req->apoll->poll;
4920 }
4921
4922 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4923         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4924 {
4925         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4926
4927         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4928
4929         if (poll && poll->head) {
4930                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4931
4932                 spin_lock_irq(&head->lock);
4933                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4934                 if (poll->wait.private)
4935                         req_ref_put(req);
4936                 poll->head = NULL;
4937                 spin_unlock_irq(&head->lock);
4938         }
4939 }
4940
4941 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4942         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4943 {
4944         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4945         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4946         int error;
4947
4948         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4949                 error = -ECANCELED;
4950                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4951         } else {
4952                 error = mangle_poll(mask);
4953         }
4954         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4955                 flags = 0;
4956         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4957                 req->poll.done = true;
4958                 flags = 0;
4959         }
4960         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4961                 ctx->cq_extra++;
4962
4963         io_commit_cqring(ctx);
4964         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4965 }
4966
4967 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4968 {
4969         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4970         struct io_kiocb *nxt;
4971
4972         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4973                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4974         } else {
4975                 bool done;
4976
4977                 done = io_poll_complete(req, req->result);
4978                 if (done) {
4979                         io_poll_remove_double(req);
4980                         hash_del(&req->hash_node);
4981                 } else {
4982                         req->result = 0;
4983                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
4984                 }
4985                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4986                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4987
4988                 if (done) {
4989                         nxt = io_put_req_find_next(req);
4990                         if (nxt)
4991                                 io_req_task_submit(nxt);
4992                 }
4993         }
4994 }
4995
4996 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4997                                int sync, void *key)
4998 {
4999         struct io_kiocb *req = wait->private;
5000         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5001         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5002         unsigned long flags;
5003
5004         /* for instances that support it check for an event match first: */
5005         if (mask && !(mask & poll->events))
5006                 return 0;
5007         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5008                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5009
5010         list_del_init(&wait->entry);
5011
5012         if (poll->head) {
5013                 bool done;
5014
5015                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5016                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5017                 if (!done)
5018                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5019                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5020                 wait->private = NULL;
5021                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5022                 if (!done) {
5023                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5024                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5025                 }
5026         }
5027         req_ref_put(req);
5028         return 1;
5029 }
5030
5031 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5032                               wait_queue_func_t wake_func)
5033 {
5034         poll->head = NULL;
5035         poll->done = false;
5036         poll->canceled = false;
5037 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5038         /* mask in events that we always want/need */
5039         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5040         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5041         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5042 }
5043
5044 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5045                             struct wait_queue_head *head,
5046                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5047 {
5048         struct io_kiocb *req = pt->req;
5049
5050         /*
5051          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5052          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5053          * if this happens.
5054          */
5055         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5056                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5057
5058                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5059                 if (*poll_ptr) {
5060                         pt->error = -EINVAL;
5061                         return;
5062                 }
5063                 /*
5064                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5065                  * into one-shot mode.
5066                  */
5067                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5068                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5069                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5070                 if (poll_one->head == head)
5071                         return;
5072                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5073                 if (!poll) {
5074                         pt->error = -ENOMEM;
5075                         return;
5076                 }
5077                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5078                 req_ref_get(req);
5079                 poll->wait.private = req;
5080                 *poll_ptr = poll;
5081         }
5082
5083         pt->nr_entries++;
5084         poll->head = head;
5085
5086         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5087                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5088         else
5089                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5090 }
5091
5092 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5093                                struct poll_table_struct *p)
5094 {
5095         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5096         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5097
5098         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5099 }
5100
5101 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5102 {
5103         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5104         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5105
5106         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5107
5108         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5109                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5110                 return;
5111         }
5112
5113         hash_del(&req->hash_node);
5114         io_poll_remove_double(req);
5115         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5116
5117         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5118                 io_req_task_submit(req);
5119         else
5120                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5121 }
5122
5123 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5124                         void *key)
5125 {
5126         struct io_kiocb *req = wait->private;
5127         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5128
5129         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5130                                         key_to_poll(key));
5131
5132         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5133 }
5134
5135 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5136 {
5137         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5138         struct hlist_head *list;
5139
5140         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5141         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5142 }
5143
5144 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5145                                       struct io_poll_iocb *poll,
5146                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5147                                       wait_queue_func_t wake_func)
5148         __acquires(&ctx->completion_lock)
5149 {
5150         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5151         bool cancel = false;
5152
5153         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5154         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5155         poll->file = req->file;
5156         poll->wait.private = req;
5157
5158         ipt->pt._key = mask;
5159         ipt->req = req;
5160         ipt->error = 0;
5161         ipt->nr_entries = 0;
5162
5163         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5164         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5165                 ipt->error = -EINVAL;
5166
5167         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5168         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5169                 io_poll_remove_double(req);
5170         if (likely(poll->head)) {
5171                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5172                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5173                         if (ipt->error)
5174                                 cancel = true;
5175                         ipt->error = 0;
5176                         mask = 0;
5177                 }
5178                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5179                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5180                 else if (cancel)
5181                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5182                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5183                         io_poll_req_insert(req);
5184                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5185         }
5186
5187         return mask;
5188 }
5189
5190 enum {
5191         IO_APOLL_OK,
5192         IO_APOLL_ABORTED,
5193         IO_APOLL_READY
5194 };
5195
5196 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5197 {
5198         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5199         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5200         struct async_poll *apoll;
5201         struct io_poll_table ipt;
5202         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5203         int rw;
5204
5205         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5206                 return IO_APOLL_ABORTED;
5207         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5208                 return IO_APOLL_ABORTED;
5209         if (!def->pollin && !def->pollout)
5210                 return IO_APOLL_ABORTED;
5211
5212         if (def->pollin) {
5213                 rw = READ;
5214                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5215
5216                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5217                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5218                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5219                         mask &= ~POLLIN;
5220         } else {
5221                 rw = WRITE;
5222                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5223         }
5224
5225         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5226         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5227                 return IO_APOLL_ABORTED;
5228
5229         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5230         if (unlikely(!apoll))
5231                 return IO_APOLL_ABORTED;
5232         apoll->double_poll = NULL;
5233         req->apoll = apoll;
5234         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5235         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5236         io_req_refcount(req);
5237
5238         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5239                                         io_async_wake);
5240         if (ret || ipt.error) {
5241                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5242                 if (ret)
5243                         return IO_APOLL_READY;
5244                 return IO_APOLL_ABORTED;
5245         }
5246         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5247         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5248                                 mask, apoll->poll.events);
5249         return IO_APOLL_OK;
5250 }
5251
5252 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5253                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5254         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5255 {
5256         bool do_complete = false;
5257
5258         if (!poll->head)
5259                 return false;
5260         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5261         if (do_cancel)
5262                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5263         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5264                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5265                 do_complete = true;
5266         }
5267         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5268         hash_del(&req->hash_node);
5269         return do_complete;
5270 }
5271
5272 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5273         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5274 {
5275         bool do_complete;
5276
5277         io_poll_remove_double(req);
5278         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5279
5280         if (do_complete) {
5281                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5282                 io_commit_cqring(req->ctx);
5283                 req_set_fail(req);
5284                 io_put_req_deferred(req);
5285         }
5286         return do_complete;
5287 }
5288
5289 /*
5290  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5291  */
5292 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5293                                bool cancel_all)
5294 {
5295         struct hlist_node *tmp;
5296         struct io_kiocb *req;
5297         int posted = 0, i;
5298
5299         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5300         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5301                 struct hlist_head *list;
5302
5303                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5304                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5305                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5306                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5307                 }
5308         }
5309         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5310
5311         if (posted)
5312                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5313
5314         return posted != 0;
5315 }
5316
5317 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5318                                      bool poll_only)
5319         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5320 {
5321         struct hlist_head *list;
5322         struct io_kiocb *req;
5323
5324         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5325         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5326                 if (sqe_addr != req->user_data)
5327                         continue;
5328                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5329                         continue;
5330                 return req;
5331         }
5332         return NULL;
5333 }
5334
5335 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5336                           bool poll_only)
5337         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5338 {
5339         struct io_kiocb *req;
5340
5341         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5342         if (!req)
5343                 return -ENOENT;
5344         if (io_poll_remove_one(req))
5345                 return 0;
5346
5347         return -EALREADY;
5348 }
5349
5350 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5351                                      unsigned int flags)
5352 {
5353         u32 events;
5354
5355         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5356 #ifdef __BIG_ENDIAN
5357         events = swahw32(events);
5358 #endif
5359         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5360                 events |= EPOLLONESHOT;
5361         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5362 }
5363
5364 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5365                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5366 {
5367         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5368         u32 flags;
5369
5370         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5371                 return -EINVAL;
5372         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
5373                 return -EINVAL;
5374         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5375         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5376                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5377                 return -EINVAL;
5378         /* meaningless without update */
5379         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5380                 return -EINVAL;
5381
5382         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5383         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5384         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5385
5386         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5387         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5388                 return -EINVAL;
5389         if (upd->update_events)
5390                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5391         else if (sqe->poll32_events)
5392                 return -EINVAL;
5393
5394         return 0;
5395 }
5396
5397 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5398                         void *key)
5399 {
5400         struct io_kiocb *req = wait->private;
5401         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5402
5403         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5404 }
5405
5406 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5407                                struct poll_table_struct *p)
5408 {
5409         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5410
5411         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5412 }
5413
5414 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5415 {
5416         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5417         u32 flags;
5418
5419         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5420                 return -EINVAL;
5421         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5422                 return -EINVAL;
5423         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5424         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5425                 return -EINVAL;
5426
5427         io_req_refcount(req);
5428         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5429         return 0;
5430 }
5431
5432 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5433 {
5434         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5435         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5436         struct io_poll_table ipt;
5437         __poll_t mask;
5438
5439         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5440
5441         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5442                                         io_poll_wake);
5443
5444         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5445                 ipt.error = 0;
5446                 io_poll_complete(req, mask);
5447         }
5448         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5449
5450         if (mask) {
5451                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5452                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5453                         io_put_req(req);
5454         }
5455         return ipt.error;
5456 }
5457
5458 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5459 {
5460         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5461         struct io_kiocb *preq;
5462         bool completing;
5463         int ret;
5464
5465         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5466         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5467         if (!preq) {
5468                 ret = -ENOENT;
5469                 goto err;
5470         }
5471
5472         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5473                 completing = true;
5474                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5475                 goto err;
5476         }
5477
5478         /*
5479          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5480          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5481          * let completion re-add it.
5482          */
5483         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5484         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5485                 ret = -EALREADY;
5486                 goto err;
5487         }
5488         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5489         ret = 0;
5490 err:
5491         if (ret < 0) {
5492                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5493                 req_set_fail(req);
5494                 io_req_complete(req, ret);
5495                 return 0;
5496         }
5497         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5498         if (req->poll_update.update_events) {
5499                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5500                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5501                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5502         }
5503         if (req->poll_update.update_user_data)
5504                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5505         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5506
5507         /* complete update request, we're done with it */
5508         io_req_complete(req, ret);
5509
5510         if (!completing) {
5511                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5512                 if (ret < 0) {
5513                         req_set_fail(preq);
5514                         io_req_complete(preq, ret);
5515                 }
5516         }
5517         return 0;
5518 }
5519
5520 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req)
5521 {
5522         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5523
5524         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5525         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ETIME, 0);
5526         io_commit_cqring(ctx);
5527         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5528
5529         io_cqring_ev_posted(ctx);
5530         req_set_fail(req);
5531         io_put_req(req);
5532 }
5533
5534 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5535 {
5536         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5537                                                 struct io_timeout_data, timer);
5538         struct io_kiocb *req = data->req;
5539         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5540         unsigned long flags;
5541
5542         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5543         list_del_init(&req->timeout.list);
5544         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5545                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5546         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5547
5548         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5549         io_req_task_work_add(req);
5550         return HRTIMER_NORESTART;
5551 }
5552
5553 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5554                                            __u64 user_data)
5555         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5556 {
5557         struct io_timeout_data *io;
5558         struct io_kiocb *req;
5559         bool found = false;
5560
5561         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5562                 found = user_data == req->user_data;
5563                 if (found)
5564                         break;
5565         }
5566         if (!found)
5567                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5568
5569         io = req->async_data;
5570         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5571                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5572         list_del_init(&req->timeout.list);
5573         return req;
5574 }
5575
5576 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5577         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5578 {
5579         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5580
5581         if (IS_ERR(req))
5582                 return PTR_ERR(req);
5583
5584         req_set_fail(req);
5585         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5586         io_put_req_deferred(req);
5587         return 0;
5588 }
5589
5590 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5591                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5592         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5593 {
5594         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5595         struct io_timeout_data *data;
5596
5597         if (IS_ERR(req))
5598                 return PTR_ERR(req);
5599
5600         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5601         data = req->async_data;
5602         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5603         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5604         data->timer.function = io_timeout_fn;
5605         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5606         return 0;
5607 }
5608
5609 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5610                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5611 {
5612         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5613
5614         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5615                 return -EINVAL;
5616         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5617                 return -EINVAL;
5618         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5619                 return -EINVAL;
5620
5621         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5622         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5623         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5624                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5625                         return -EINVAL;
5626                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5627                         return -EFAULT;
5628         } else if (tr->flags) {
5629                 /* timeout removal doesn't support flags */
5630                 return -EINVAL;
5631         }
5632
5633         return 0;
5634 }
5635
5636 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5637 {
5638         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5639                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5640 }
5641
5642 /*
5643  * Remove or update an existing timeout command
5644  */
5645 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5646 {
5647         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5648         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5649         int ret;
5650
5651         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5652         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5653                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5654         else
5655                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5656                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5657         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5658
5659         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5660         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5661         io_commit_cqring(ctx);
5662         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5663         io_cqring_ev_posted(ctx);
5664         if (ret < 0)
5665                 req_set_fail(req);
5666         io_put_req(req);
5667         return 0;
5668 }
5669
5670 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5671                            bool is_timeout_link)
5672 {
5673         struct io_timeout_data *data;
5674         unsigned flags;
5675         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5676
5677         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5678                 return -EINVAL;
5679         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5680                 return -EINVAL;
5681         if (off && is_timeout_link)
5682                 return -EINVAL;
5683         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5684         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5685                 return -EINVAL;
5686
5687         req->timeout.off = off;
5688         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5689                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5690
5691         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5692                 return -ENOMEM;
5693
5694         data = req->async_data;
5695         data->req = req;
5696
5697         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5698                 return -EFAULT;
5699
5700         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5701         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5702         if (is_timeout_link)
5703                 io_req_track_inflight(req);
5704         return 0;
5705 }
5706
5707 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5708 {
5709         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5710         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5711         struct list_head *entry;
5712         u32 tail, off = req->timeout.off;
5713
5714         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5715
5716         /*
5717          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5718          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5719          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5720          */
5721         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5722                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5723                 goto add;
5724         }
5725
5726         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5727         req->timeout.target_seq = tail + off;
5728
5729         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5730          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5731          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5732          */
5733         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5734
5735         /*
5736          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5737          * the one we need first.
5738          */
5739         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5740                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5741                                                   timeout.list);
5742
5743                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5744                         continue;
5745                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5746                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5747                         break;
5748         }
5749 add:
5750         list_add(&req->timeout.list, entry);
5751         data->timer.function = io_timeout_fn;
5752         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5753         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5754         return 0;
5755 }
5756
5757 struct io_cancel_data {
5758         struct io_ring_ctx *ctx;
5759         u64 user_data;
5760 };
5761
5762 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5763 {
5764         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5765         struct io_cancel_data *cd = data;
5766
5767         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5768 }
5769
5770 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5771                                struct io_ring_ctx *ctx)
5772 {
5773         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5774         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5775         int ret = 0;
5776
5777         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5778                 return -ENOENT;
5779
5780         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5781         switch (cancel_ret) {
5782         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5783                 ret = 0;
5784                 break;
5785         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5786                 ret = -EALREADY;
5787                 break;
5788         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5789                 ret = -ENOENT;
5790                 break;
5791         }
5792
5793         return ret;
5794 }
5795
5796 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5797                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5798                                      int success_ret)
5799 {
5800         int ret;
5801
5802         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5803         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5804         if (ret != -ENOENT)
5805                 goto done;
5806         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5807         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5808         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5809         if (ret != -ENOENT)
5810                 goto done;
5811         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5812 done:
5813         if (!ret)
5814                 ret = success_ret;
5815         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5816         io_commit_cqring(ctx);
5817         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5818         io_cqring_ev_posted(ctx);
5819
5820         if (ret < 0)
5821                 req_set_fail(req);
5822 }
5823
5824 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5825                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5826 {
5827         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5828                 return -EINVAL;
5829         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5830                 return -EINVAL;
5831         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5832                 return -EINVAL;
5833
5834         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5835         return 0;
5836 }
5837
5838 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5839 {
5840         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5841         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5842         struct io_tctx_node *node;
5843         int ret;
5844
5845         /* tasks should wait for their io-wq threads, so safe w/o sync */
5846         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5847         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5848         if (ret != -ENOENT)
5849                 goto done;
5850         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5851         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5852         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5853         if (ret != -ENOENT)
5854                 goto done;
5855         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5856         if (ret != -ENOENT)
5857                 goto done;
5858         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5859
5860         /* slow path, try all io-wq's */
5861         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5862         ret = -ENOENT;
5863         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5864                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5865
5866                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5867                 if (ret != -ENOENT)
5868                         break;
5869         }
5870         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5871
5872         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5873 done:
5874         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5875         io_commit_cqring(ctx);
5876         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5877         io_cqring_ev_posted(ctx);
5878
5879         if (ret < 0)
5880                 req_set_fail(req);
5881         io_put_req(req);
5882         return 0;
5883 }
5884
5885 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5886                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5887 {
5888         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5889                 return -EINVAL;
5890         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5891                 return -EINVAL;
5892
5893         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5894         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5895         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5896                 return -EINVAL;
5897         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5898         return 0;
5899 }
5900
5901 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5902 {
5903         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5904         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5905         int ret;
5906
5907         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5908                 return -EAGAIN;
5909
5910         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5911         up.data = req->rsrc_update.arg;
5912         up.nr = 0;
5913         up.tags = 0;
5914         up.resv = 0;
5915
5916         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5917         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5918                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5919         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5920
5921         if (ret < 0)
5922                 req_set_fail(req);
5923         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5924         return 0;
5925 }
5926
5927 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5928 {
5929         switch (req->opcode) {
5930         case IORING_OP_NOP:
5931                 return 0;
5932         case IORING_OP_READV:
5933         case IORING_OP_READ_FIXED:
5934         case IORING_OP_READ:
5935                 return io_read_prep(req, sqe);
5936         case IORING_OP_WRITEV:
5937         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5938         case IORING_OP_WRITE:
5939                 return io_write_prep(req, sqe);
5940         case IORING_OP_POLL_ADD:
5941                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5942         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5943                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5944         case IORING_OP_FSYNC:
5945                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5946         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5947                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5948         case IORING_OP_SENDMSG:
5949         case IORING_OP_SEND:
5950                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5951         case IORING_OP_RECVMSG:
5952         case IORING_OP_RECV:
5953                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5954         case IORING_OP_CONNECT:
5955                 return io_connect_prep(req, sqe);
5956         case IORING_OP_TIMEOUT:
5957                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5958         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5959                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5960         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5961                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5962         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5963                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5964         case IORING_OP_ACCEPT:
5965                 return io_accept_prep(req, sqe);
5966         case IORING_OP_FALLOCATE:
5967                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5968         case IORING_OP_OPENAT:
5969                 return io_openat_prep(req, sqe);
5970         case IORING_OP_CLOSE:
5971                 return io_close_prep(req, sqe);
5972         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5973                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5974         case IORING_OP_STATX:
5975                 return io_statx_prep(req, sqe);
5976         case IORING_OP_FADVISE:
5977                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5978         case IORING_OP_MADVISE:
5979                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5980         case IORING_OP_OPENAT2:
5981                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5982         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5983                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5984         case IORING_OP_SPLICE:
5985                 return io_splice_prep(req, sqe);
5986         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5987                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5988         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5989                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5990         case IORING_OP_TEE:
5991                 return io_tee_prep(req, sqe);
5992         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5993                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5994         case IORING_OP_RENAMEAT:
5995                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5996         case IORING_OP_UNLINKAT:
5997                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5998         }
5999
6000         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6001                         req->opcode);
6002         return -EINVAL;
6003 }
6004
6005 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6006 {
6007         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6008                 return 0;
6009         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6010                 return -EFAULT;
6011         if (io_alloc_async_data(req))
6012                 return -EAGAIN;
6013
6014         switch (req->opcode) {
6015         case IORING_OP_READV:
6016                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6017         case IORING_OP_WRITEV:
6018                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6019         case IORING_OP_SENDMSG:
6020                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6021         case IORING_OP_RECVMSG:
6022                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6023         case IORING_OP_CONNECT:
6024                 return io_connect_prep_async(req);
6025         }
6026         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6027                     req->opcode);
6028         return -EFAULT;
6029 }
6030
6031 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6032 {
6033         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6034
6035         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6036         io_for_each_link(req, req)
6037                 seq--;
6038         return seq;
6039 }
6040
6041 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6042 {
6043         struct io_kiocb *pos;
6044         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6045         struct io_defer_entry *de;
6046         int ret;
6047         u32 seq;
6048
6049         /*
6050          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6051          * head request and the next request/link after the current link.
6052          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6053          * maintained for every request of our link.
6054          */
6055         if (ctx->drain_next) {
6056                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6057                 ctx->drain_next = false;
6058         }
6059         /* not interested in head, start from the first linked */
6060         io_for_each_link(pos, req->link) {
6061                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6062                         ctx->drain_next = true;
6063                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6064                         break;
6065                 }
6066         }
6067
6068         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6069         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6070                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6071                 ctx->drain_active = false;
6072                 return false;
6073         }
6074
6075         seq = io_get_sequence(req);
6076         /* Still a chance to pass the sequence check */
6077         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6078                 return false;
6079
6080         ret = io_req_prep_async(req);
6081         if (ret)
6082                 goto fail;
6083         io_prep_async_link(req);
6084         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6085         if (!de) {
6086                 ret = -ENOMEM;
6087 fail:
6088                 io_req_complete_failed(req, ret);
6089                 return true;
6090         }
6091
6092         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6093         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6094                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6095                 kfree(de);
6096                 io_queue_async_work(req);
6097                 return true;
6098         }
6099
6100         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6101         de->req = req;
6102         de->seq = seq;
6103         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6104         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6105         return true;
6106 }
6107
6108 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6109 {
6110         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6111                 switch (req->opcode) {
6112                 case IORING_OP_READV:
6113                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6114                 case IORING_OP_READ:
6115                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6116                         break;
6117                 case IORING_OP_RECVMSG:
6118                 case IORING_OP_RECV:
6119                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6120                         break;
6121                 }
6122         }
6123
6124         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6125                 switch (req->opcode) {
6126                 case IORING_OP_READV:
6127                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6128                 case IORING_OP_READ:
6129                 case IORING_OP_WRITEV:
6130                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6131                 case IORING_OP_WRITE: {
6132                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6133
6134                         kfree(io->free_iovec);
6135                         break;
6136                         }
6137                 case IORING_OP_RECVMSG:
6138                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6139                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6140
6141                         kfree(io->free_iov);
6142                         break;
6143                         }
6144                 case IORING_OP_SPLICE:
6145                 case IORING_OP_TEE:
6146                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6147                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6148                         break;
6149                 case IORING_OP_OPENAT:
6150                 case IORING_OP_OPENAT2:
6151                         if (req->open.filename)
6152                                 putname(req->open.filename);
6153                         break;
6154                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6155                         putname(req->rename.oldpath);
6156                         putname(req->rename.newpath);
6157                         break;
6158                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6159                         putname(req->unlink.filename);
6160                         break;
6161                 }
6162         }
6163         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6164                 kfree(req->apoll->double_poll);
6165                 kfree(req->apoll);
6166                 req->apoll = NULL;
6167         }
6168         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6169                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6170
6171                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6172         }
6173         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6174                 put_cred(req->creds);
6175
6176         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6177 }
6178
6179 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6180 {
6181         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6182         const struct cred *creds = NULL;
6183         int ret;
6184
6185         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6186                 creds = override_creds(req->creds);
6187
6188         switch (req->opcode) {
6189         case IORING_OP_NOP:
6190                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6191                 break;
6192         case IORING_OP_READV:
6193         case IORING_OP_READ_FIXED:
6194         case IORING_OP_READ:
6195                 ret = io_read(req, issue_flags);
6196                 break;
6197         case IORING_OP_WRITEV:
6198         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6199         case IORING_OP_WRITE:
6200                 ret = io_write(req, issue_flags);
6201                 break;
6202         case IORING_OP_FSYNC:
6203                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6204                 break;
6205         case IORING_OP_POLL_ADD:
6206                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6207                 break;
6208         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6209                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6210                 break;
6211         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6212                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6213                 break;
6214         case IORING_OP_SENDMSG:
6215                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6216                 break;
6217         case IORING_OP_SEND:
6218                 ret = io_send(req, issue_flags);
6219                 break;
6220         case IORING_OP_RECVMSG:
6221                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6222                 break;
6223         case IORING_OP_RECV:
6224                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6225                 break;
6226         case IORING_OP_TIMEOUT:
6227                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6228                 break;
6229         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6230                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6231                 break;
6232         case IORING_OP_ACCEPT:
6233                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6234                 break;
6235         case IORING_OP_CONNECT:
6236                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6237                 break;
6238         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6239                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6240                 break;
6241         case IORING_OP_FALLOCATE:
6242                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6243                 break;
6244         case IORING_OP_OPENAT:
6245                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6246                 break;
6247         case IORING_OP_CLOSE:
6248                 ret = io_close(req, issue_flags);
6249                 break;
6250         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6251                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6252                 break;
6253         case IORING_OP_STATX:
6254                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6255                 break;
6256         case IORING_OP_FADVISE:
6257                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6258                 break;
6259         case IORING_OP_MADVISE:
6260                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6261                 break;
6262         case IORING_OP_OPENAT2:
6263                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6264                 break;
6265         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6266                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6267                 break;
6268         case IORING_OP_SPLICE:
6269                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6270                 break;
6271         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6272                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6273                 break;
6274         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6275                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6276                 break;
6277         case IORING_OP_TEE:
6278                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6279                 break;
6280         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6281                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6282                 break;
6283         case IORING_OP_RENAMEAT:
6284                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6285                 break;
6286         case IORING_OP_UNLINKAT:
6287                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6288                 break;
6289         default:
6290                 ret = -EINVAL;
6291                 break;
6292         }
6293
6294         if (creds)
6295                 revert_creds(creds);
6296         if (ret)
6297                 return ret;
6298         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6299         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6300                 io_iopoll_req_issued(req);
6301
6302         return 0;
6303 }
6304
6305 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6306 {
6307         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6308
6309         req = io_put_req_find_next(req);
6310         return req ? &req->work : NULL;
6311 }
6312
6313 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6314 {
6315         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6316         struct io_kiocb *timeout;
6317         int ret = 0;
6318
6319         io_req_refcount(req);
6320         /* will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6321         req_ref_get(req);
6322
6323         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6324         if (timeout)
6325                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6326
6327         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6328                 ret = -ECANCELED;
6329
6330         if (!ret) {
6331                 do {
6332                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6333                         /*
6334                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6335                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6336                          * wait for request slots on the block side.
6337                          */
6338                         if (ret != -EAGAIN)
6339                                 break;
6340                         cond_resched();
6341                 } while (1);
6342         }
6343
6344         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6345         if (ret)
6346                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6347 }
6348
6349 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6350                                                        unsigned i)
6351 {
6352         return &table->files[i];
6353 }
6354
6355 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6356                                               int index)
6357 {
6358         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6359
6360         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6361 }
6362
6363 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6364 {
6365         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6366
6367         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6368                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6369         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6370                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6371         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6372                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6373         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6374 }
6375
6376 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6377                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6378 {
6379         struct file *file;
6380         unsigned long file_ptr;
6381
6382         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6383                 return NULL;
6384         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6385         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6386         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6387         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6388         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6389         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6390         io_req_set_rsrc_node(req);
6391         return file;
6392 }
6393
6394 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6395                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6396 {
6397         struct file *file = fget(fd);
6398
6399         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6400
6401         /* we don't allow fixed io_uring files */
6402         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6403                 io_req_track_inflight(req);
6404         return file;
6405 }
6406
6407 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6408                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6409 {
6410         if (fixed)
6411                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6412         else
6413                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6414 }
6415
6416 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req)
6417 {
6418         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6419         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6420
6421         if (prev) {
6422                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6423                 io_put_req(prev);
6424                 io_put_req(req);
6425         } else {
6426                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6427         }
6428 }
6429
6430 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6431 {
6432         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6433                                                 struct io_timeout_data, timer);
6434         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6435         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6436         unsigned long flags;
6437
6438         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6439         prev = req->timeout.head;
6440         req->timeout.head = NULL;
6441
6442         /*
6443          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6444          * race with the completion of the linked work.
6445          */
6446         if (prev) {
6447                 io_remove_next_linked(prev);
6448                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6449                         prev = NULL;
6450         }
6451         req->timeout.prev = prev;
6452         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6453
6454         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6455         io_req_task_work_add(req);
6456         return HRTIMER_NORESTART;
6457 }
6458
6459 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6460 {
6461         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6462
6463         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6464         /*
6465          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6466          * before we got a chance to setup the timer
6467          */
6468         if (req->timeout.head) {
6469                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6470
6471                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6472                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6473                                 data->mode);
6474         }
6475         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6476         /* drop submission reference */
6477         io_put_req(req);
6478 }
6479
6480 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6481         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6482 {
6483         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6484         int ret;
6485
6486 issue_sqe:
6487         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6488
6489         /*
6490          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6491          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6492          */
6493         if (likely(!ret)) {
6494                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6495                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6496                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6497
6498                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6499                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6500                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6501                 }
6502         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6503                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6504                 case IO_APOLL_READY:
6505                         goto issue_sqe;
6506                 case IO_APOLL_ABORTED:
6507                         /*
6508                          * Queued up for async execution, worker will release
6509                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6510                          */
6511                         io_queue_async_work(req);
6512                         break;
6513                 }
6514         } else {
6515                 io_req_complete_failed(req, ret);
6516         }
6517         if (linked_timeout)
6518                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6519 }
6520
6521 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6522         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6523 {
6524         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6525                 return;
6526
6527         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6528                 __io_queue_sqe(req);
6529         } else {
6530                 int ret = io_req_prep_async(req);
6531
6532                 if (unlikely(ret))
6533                         io_req_complete_failed(req, ret);
6534                 else
6535                         io_queue_async_work(req);
6536         }
6537 }
6538
6539 /*
6540  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6541  *
6542  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6543  */
6544 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6545                                         struct io_kiocb *req,
6546                                         unsigned int sqe_flags)
6547 {
6548         if (likely(!ctx->restricted))
6549                 return true;
6550
6551         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6552                 return false;
6553
6554         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6555             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6556                 return false;
6557
6558         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6559                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6560                 return false;
6561
6562         return true;
6563 }
6564
6565 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6566                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6567         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6568 {
6569         struct io_submit_state *state;
6570         unsigned int sqe_flags;
6571         int personality, ret = 0;
6572
6573         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
6574         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6575         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6576         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6577         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6578         req->file = NULL;
6579         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6580         req->task = current;
6581
6582         /* enforce forwards compatibility on users */
6583         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6584                 return -EINVAL;
6585         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6586                 return -EINVAL;
6587         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6588                 return -EACCES;
6589
6590         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6591             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6592                 return -EOPNOTSUPP;
6593         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6594                 ctx->drain_active = true;
6595
6596         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6597         if (personality) {
6598                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6599                 if (!req->creds)
6600                         return -EINVAL;
6601                 get_cred(req->creds);
6602                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6603         }
6604         state = &ctx->submit_state;
6605
6606         /*
6607          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6608          * is potentially a read/write to block based storage.
6609          */
6610         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6611             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6612                 blk_start_plug(&state->plug);
6613                 state->plug_started = true;
6614         }
6615
6616         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6617                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
6618                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
6619                 if (unlikely(!req->file))
6620                         ret = -EBADF;
6621         }
6622
6623         state->ios_left--;
6624         return ret;
6625 }
6626
6627 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6628                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6629         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6630 {
6631         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6632         int ret;
6633
6634         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6635         if (unlikely(ret)) {
6636 fail_req:
6637                 if (link->head) {
6638                         /* fail even hard links since we don't submit */
6639                         req_set_fail(link->head);
6640                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6641                         link->head = NULL;
6642                 }
6643                 io_req_complete_failed(req, ret);
6644                 return ret;
6645         }
6646
6647         ret = io_req_prep(req, sqe);
6648         if (unlikely(ret))
6649                 goto fail_req;
6650
6651         /* don't need @sqe from now on */
6652         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6653                                   req->flags, true,
6654                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6655
6656         /*
6657          * If we already have a head request, queue this one for async
6658          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6659          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6660          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6661          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6662          */
6663         if (link->head) {
6664                 struct io_kiocb *head = link->head;
6665
6666                 ret = io_req_prep_async(req);
6667                 if (unlikely(ret))
6668                         goto fail_req;
6669                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6670                 link->last->link = req;
6671                 link->last = req;
6672
6673                 /* last request of a link, enqueue the link */
6674                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6675                         link->head = NULL;
6676                         io_queue_sqe(head);
6677                 }
6678         } else {
6679                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6680                         link->head = req;
6681                         link->last = req;
6682                 } else {
6683                         io_queue_sqe(req);
6684                 }
6685         }
6686
6687         return 0;
6688 }
6689
6690 /*
6691  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6692  */
6693 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6694                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6695 {
6696         if (state->link.head)
6697                 io_queue_sqe(state->link.head);
6698         if (state->compl_nr)
6699                 io_submit_flush_completions(ctx);
6700         if (state->plug_started)
6701                 blk_finish_plug(&state->plug);
6702 }
6703
6704 /*
6705  * Start submission side cache.
6706  */
6707 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6708                                   unsigned int max_ios)
6709 {
6710         state->plug_started = false;
6711         state->ios_left = max_ios;
6712         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6713         state->link.head = NULL;
6714 }
6715
6716 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6717 {
6718         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6719
6720         /*
6721          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6722          * since once we write the new head, the application could
6723          * write new data to them.
6724          */
6725         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6726 }
6727
6728 /*
6729  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6730  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6731  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6732  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6733  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6734  * prevent a re-load down the line.
6735  */
6736 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6737 {
6738         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6739         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6740
6741         /*
6742          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6743          *
6744          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6745          *    head updates.
6746          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6747          *    though the application is the one updating it.
6748          */
6749         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6750         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6751                 return &ctx->sq_sqes[head];
6752
6753         /* drop invalid entries */
6754         ctx->cq_extra--;
6755         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6756                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6757         return NULL;
6758 }
6759
6760 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6761         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6762 {
6763         struct io_uring_task *tctx;
6764         int submitted = 0;
6765
6766         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6767         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6768         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6769                 return -EAGAIN;
6770
6771         tctx = current->io_uring;
6772         tctx->cached_refs -= nr;
6773         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6774                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6775
6776                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6777                 refcount_add(refill, &current->usage);
6778                 tctx->cached_refs += refill;
6779         }
6780         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6781
6782         while (submitted < nr) {
6783                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6784                 struct io_kiocb *req;
6785
6786                 req = io_alloc_req(ctx);
6787                 if (unlikely(!req)) {
6788                         if (!submitted)
6789                                 submitted = -EAGAIN;
6790                         break;
6791                 }
6792                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6793                 if (unlikely(!sqe)) {
6794                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6795                         break;
6796                 }
6797                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6798                 submitted++;
6799                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6800                         break;
6801         }
6802
6803         if (unlikely(submitted != nr)) {
6804                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6805                 int unused = nr - ref_used;
6806
6807                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6808                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6809         }
6810
6811         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6812          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6813         io_commit_sqring(ctx);
6814
6815         return submitted;
6816 }
6817
6818 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6819 {
6820         return READ_ONCE(sqd->state);
6821 }
6822
6823 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6824 {
6825         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6826         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6827         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6828                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6829         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6830 }
6831
6832 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6833 {
6834         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6835         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6836                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6837         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6838 }
6839
6840 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6841 {
6842         unsigned int to_submit;
6843         int ret = 0;
6844
6845         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6846         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6847         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6848                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6849
6850         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6851                 unsigned nr_events = 0;
6852                 const struct cred *creds = NULL;
6853
6854                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6855                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6856
6857                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6858                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6859                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, true);
6860
6861                 /*
6862                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6863                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6864                  */
6865                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6866                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6867                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6868                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6869
6870                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6871                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6872                 if (creds)
6873                         revert_creds(creds);
6874         }
6875
6876         return ret;
6877 }
6878
6879 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6880 {
6881         struct io_ring_ctx *ctx;
6882         unsigned sq_thread_idle = 0;
6883
6884         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6885                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6886         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6887 }
6888
6889 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6890 {
6891         bool did_sig = false;
6892         struct ksignal ksig;
6893
6894         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6895             signal_pending(current)) {
6896                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6897                 if (signal_pending(current))
6898                         did_sig = get_signal(&ksig);
6899                 cond_resched();
6900                 mutex_lock(&sqd->lock);
6901         }
6902         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6903 }
6904
6905 static int io_sq_thread(void *data)
6906 {
6907         struct io_sq_data *sqd = data;
6908         struct io_ring_ctx *ctx;
6909         unsigned long timeout = 0;
6910         char buf[TASK_COMM_LEN];
6911         DEFINE_WAIT(wait);
6912
6913         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6914         set_task_comm(current, buf);
6915
6916         if (sqd->sq_cpu != -1)
6917                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6918         else
6919                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6920         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6921
6922         mutex_lock(&sqd->lock);
6923         while (1) {
6924                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6925
6926                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6927                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6928                                 break;
6929                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6930                 }
6931
6932                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6933                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6934                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6935
6936                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6937                                 sqt_spin = true;
6938                 }
6939                 if (io_run_task_work())
6940                         sqt_spin = true;
6941
6942                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6943                         cond_resched();
6944                         if (sqt_spin)
6945                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6946                         continue;
6947                 }
6948
6949                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6950                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6951                         bool needs_sched = true;
6952
6953                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6954                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6955
6956                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6957                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6958                                         needs_sched = false;
6959                                         break;
6960                                 }
6961                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6962                                         needs_sched = false;
6963                                         break;
6964                                 }
6965                         }
6966
6967                         if (needs_sched) {
6968                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6969                                 schedule();
6970                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6971                         }
6972                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6973                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6974                 }
6975
6976                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6977                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6978         }
6979
6980         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6981         sqd->thread = NULL;
6982         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6983                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6984         io_run_task_work();
6985         mutex_unlock(&sqd->lock);
6986
6987         complete(&sqd->exited);
6988         do_exit(0);
6989 }
6990
6991 struct io_wait_queue {
6992         struct wait_queue_entry wq;
6993         struct io_ring_ctx *ctx;
6994         unsigned cq_tail;
6995         unsigned nr_timeouts;
6996 };
6997
6998 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6999 {
7000         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7001         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7002
7003         /*
7004          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7005          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7006          * regardless of event count.
7007          */
7008         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7009 }
7010
7011 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7012                             int wake_flags, void *key)
7013 {
7014         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7015                                                         wq);
7016
7017         /*
7018          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7019          * the task, and the next invocation will do it.
7020          */
7021         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7022                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7023         return -1;
7024 }
7025
7026 static int io_run_task_work_sig(void)
7027 {
7028         if (io_run_task_work())
7029                 return 1;
7030         if (!signal_pending(current))
7031                 return 0;
7032         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7033                 return -ERESTARTSYS;
7034         return -EINTR;
7035 }
7036
7037 /* when returns >0, the caller should retry */
7038 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7039                                           struct io_wait_queue *iowq,
7040                                           signed long *timeout)
7041 {
7042         int ret;
7043
7044         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7045         ret = io_run_task_work_sig();
7046         if (ret || io_should_wake(iowq))
7047                 return ret;
7048         /* let the caller flush overflows, retry */
7049         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7050                 return 1;
7051
7052         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7053         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7054 }
7055
7056 /*
7057  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7058  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7059  */
7060 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7061                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7062                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7063 {
7064         struct io_wait_queue iowq;
7065         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7066         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7067         int ret;
7068
7069         do {
7070                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7071                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7072                         return 0;
7073                 if (!io_run_task_work())
7074                         break;
7075         } while (1);
7076
7077         if (sig) {
7078 #ifdef CONFIG_COMPAT
7079                 if (in_compat_syscall())
7080                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7081                                                       sigsz);
7082                 else
7083 #endif
7084                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7085
7086                 if (ret)
7087                         return ret;
7088         }
7089
7090         if (uts) {
7091                 struct timespec64 ts;
7092
7093                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7094                         return -EFAULT;
7095                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7096         }
7097
7098         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7099         iowq.wq.private = current;
7100         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7101         iowq.ctx = ctx;
7102         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7103         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7104
7105         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7106         do {
7107                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7108                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7109                         ret = -EBUSY;
7110                         break;
7111                 }
7112                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7113                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7114                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7115                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7116                 cond_resched();
7117         } while (ret > 0);
7118
7119         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7120
7121         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7122 }
7123
7124 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7125 {
7126         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7127
7128         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7129                 kfree(table[i]);
7130         kfree(table);
7131 }
7132
7133 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7134 {
7135         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7136         size_t init_size = size;
7137         void **table;
7138
7139         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
7140         if (!table)
7141                 return NULL;
7142
7143         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7144                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7145
7146                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL);
7147                 if (!table[i]) {
7148                         io_free_page_table(table, init_size);
7149                         return NULL;
7150                 }
7151                 size -= this_size;
7152         }
7153         return table;
7154 }
7155
7156 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7157 {
7158         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7159         kfree(ref_node);
7160 }
7161
7162 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7163 {
7164         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7165         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7166         unsigned long flags;
7167         bool first_add = false;
7168
7169         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7170         node->done = true;
7171
7172         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7173                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7174                                             struct io_rsrc_node, node);
7175                 /* recycle ref nodes in order */
7176                 if (!node->done)
7177                         break;
7178                 list_del(&node->node);
7179                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7180         }
7181         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7182
7183         if (first_add)
7184                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7185 }
7186
7187 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7188 {
7189         struct io_rsrc_node *ref_node;
7190
7191         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7192         if (!ref_node)
7193                 return NULL;
7194
7195         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7196                             0, GFP_KERNEL)) {
7197                 kfree(ref_node);
7198                 return NULL;
7199         }
7200         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7201         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7202         ref_node->done = false;
7203         return ref_node;
7204 }
7205
7206 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7207                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7208 {
7209         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7210         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7211
7212         if (data_to_kill) {
7213                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7214
7215                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7216                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7217                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7218                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7219
7220                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7221                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7222                 ctx->rsrc_node = NULL;
7223         }
7224
7225         if (!ctx->rsrc_node) {
7226                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7227                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7228         }
7229 }
7230
7231 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7232 {
7233         if (ctx->rsrc_backup_node)
7234                 return 0;
7235         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7236         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7237 }
7238
7239 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7240 {
7241         int ret;
7242
7243         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7244         if (data->quiesce)
7245                 return -ENXIO;
7246
7247         data->quiesce = true;
7248         do {
7249                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7250                 if (ret)
7251                         break;
7252                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7253
7254                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7255                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7256                         break;
7257                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7258                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7259                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7260                 if (!ret) {
7261                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7262                         break;
7263                 }
7264
7265                 atomic_inc(&data->refs);
7266                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7267                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7268                 reinit_completion(&data->done);
7269
7270                 ret = io_run_task_work_sig();
7271                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7272         } while (ret >= 0);
7273         data->quiesce = false;
7274
7275         return ret;
7276 }
7277
7278 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7279 {
7280         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7281         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7282
7283         return &data->tags[table_idx][off];
7284 }
7285
7286 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7287 {
7288         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7289
7290         if (data->tags)
7291                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7292         kfree(data);
7293 }
7294
7295 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7296                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7297                               struct io_rsrc_data **pdata)
7298 {
7299         struct io_rsrc_data *data;
7300         int ret = -ENOMEM;
7301         unsigned i;
7302
7303         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7304         if (!data)
7305                 return -ENOMEM;
7306         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7307         if (!data->tags) {
7308                 kfree(data);
7309                 return -ENOMEM;
7310         }
7311
7312         data->nr = nr;
7313         data->ctx = ctx;
7314         data->do_put = do_put;
7315         if (utags) {
7316                 ret = -EFAULT;
7317                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7318                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7319
7320                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7321                                            sizeof(*tag_slot)))
7322                                 goto fail;
7323                 }
7324         }
7325
7326         atomic_set(&data->refs, 1);
7327         init_completion(&data->done);
7328         *pdata = data;
7329         return 0;
7330 fail:
7331         io_rsrc_data_free(data);
7332         return ret;
7333 }
7334
7335 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7336 {
7337         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]), GFP_KERNEL);
7338         return !!table->files;
7339 }
7340
7341 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7342 {
7343         kvfree(table->files);
7344         table->files = NULL;
7345 }
7346
7347 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7348 {
7349 #if defined(CONFIG_UNIX)
7350         if (ctx->ring_sock) {
7351                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7352                 struct sk_buff *skb;
7353
7354                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7355                         kfree_skb(skb);
7356         }
7357 #else
7358         int i;
7359
7360         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7361                 struct file *file;
7362
7363                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7364                 if (file)
7365                         fput(file);
7366         }
7367 #endif
7368         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7369         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7370         ctx->file_data = NULL;
7371         ctx->nr_user_files = 0;
7372 }
7373
7374 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7375 {
7376         int ret;
7377
7378         if (!ctx->file_data)
7379                 return -ENXIO;
7380         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7381         if (!ret)
7382                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7383         return ret;
7384 }
7385
7386 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7387         __releases(&sqd->lock)
7388 {
7389         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7390
7391         /*
7392          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7393          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7394          */
7395         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7396         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7397                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7398         mutex_unlock(&sqd->lock);
7399 }
7400
7401 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7402         __acquires(&sqd->lock)
7403 {
7404         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7405
7406         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7407         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7408         mutex_lock(&sqd->lock);
7409         if (sqd->thread)
7410                 wake_up_process(sqd->thread);
7411 }
7412
7413 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7414 {
7415         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7416         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7417
7418         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7419         mutex_lock(&sqd->lock);
7420         if (sqd->thread)
7421                 wake_up_process(sqd->thread);
7422         mutex_unlock(&sqd->lock);
7423         wait_for_completion(&sqd->exited);
7424 }
7425
7426 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7427 {
7428         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7429                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7430
7431                 io_sq_thread_stop(sqd);
7432                 kfree(sqd);
7433         }
7434 }
7435
7436 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7437 {
7438         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7439
7440         if (sqd) {
7441                 io_sq_thread_park(sqd);
7442                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7443                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7444                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7445
7446                 io_put_sq_data(sqd);
7447                 ctx->sq_data = NULL;
7448         }
7449 }
7450
7451 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7452 {
7453         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7454         struct io_sq_data *sqd;
7455         struct fd f;
7456
7457         f = fdget(p->wq_fd);
7458         if (!f.file)
7459                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7460         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7461                 fdput(f);
7462                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7463         }
7464
7465         ctx_attach = f.file->private_data;
7466         sqd = ctx_attach->sq_data;
7467         if (!sqd) {
7468                 fdput(f);
7469                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7470         }
7471         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7472                 fdput(f);
7473                 return ERR_PTR(-EPERM);
7474         }
7475
7476         refcount_inc(&sqd->refs);
7477         fdput(f);
7478         return sqd;
7479 }
7480
7481 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7482                                          bool *attached)
7483 {
7484         struct io_sq_data *sqd;
7485
7486         *attached = false;
7487         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7488                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7489                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7490                         *attached = true;
7491                         return sqd;
7492                 }
7493                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7494                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7495                         return sqd;
7496         }
7497
7498         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7499         if (!sqd)
7500                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7501
7502         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7503         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7504         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7505         mutex_init(&sqd->lock);
7506         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7507         init_completion(&sqd->exited);
7508         return sqd;
7509 }
7510
7511 #if defined(CONFIG_UNIX)
7512 /*
7513  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7514  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7515  * loops in the file referencing.
7516  */
7517 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7518 {
7519         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7520         struct scm_fp_list *fpl;
7521         struct sk_buff *skb;
7522         int i, nr_files;
7523
7524         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7525         if (!fpl)
7526                 return -ENOMEM;
7527
7528         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7529         if (!skb) {
7530                 kfree(fpl);
7531                 return -ENOMEM;
7532         }
7533
7534         skb->sk = sk;
7535
7536         nr_files = 0;
7537         fpl->user = get_uid(current_user());
7538         for (i = 0; i < nr; i++) {
7539                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7540
7541                 if (!file)
7542                         continue;
7543                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7544                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7545                 nr_files++;
7546         }
7547
7548         if (nr_files) {
7549                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7550                 fpl->count = nr_files;
7551                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7552                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7553                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7554                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7555
7556                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7557                         fput(fpl->fp[i]);
7558         } else {
7559                 kfree_skb(skb);
7560                 kfree(fpl);
7561         }
7562
7563         return 0;
7564 }
7565
7566 /*
7567  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7568  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7569  * garbage collection to take care of this problem for us.
7570  */
7571 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7572 {
7573         unsigned left, total;
7574         int ret = 0;
7575
7576         total = 0;
7577         left = ctx->nr_user_files;
7578         while (left) {
7579                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7580
7581                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7582                 if (ret)
7583                         break;
7584                 left -= this_files;
7585                 total += this_files;
7586         }
7587
7588         if (!ret)
7589                 return 0;
7590
7591         while (total < ctx->nr_user_files) {
7592                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7593
7594                 if (file)
7595                         fput(file);
7596                 total++;
7597         }
7598
7599         return ret;
7600 }
7601 #else
7602 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7603 {
7604         return 0;
7605 }
7606 #endif
7607
7608 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7609 {
7610         struct file *file = prsrc->file;
7611 #if defined(CONFIG_UNIX)
7612         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7613         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7614         struct sk_buff *skb;
7615         int i;
7616
7617         __skb_queue_head_init(&list);
7618
7619         /*
7620          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7621          * remove this entry and rearrange the file array.
7622          */
7623         skb = skb_dequeue(head);
7624         while (skb) {
7625                 struct scm_fp_list *fp;
7626
7627                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7628                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7629                         int left;
7630
7631                         if (fp->fp[i] != file)
7632                                 continue;
7633
7634                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7635                         left = fp->count - 1 - i;
7636                         if (left) {
7637                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7638                                                 left * sizeof(struct file *));
7639                         }
7640                         fp->count--;
7641                         if (!fp->count) {
7642                                 kfree_skb(skb);
7643                                 skb = NULL;
7644                         } else {
7645                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7646                         }
7647                         fput(file);
7648                         file = NULL;
7649                         break;
7650                 }
7651
7652                 if (!file)
7653                         break;
7654
7655                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7656
7657                 skb = skb_dequeue(head);
7658         }
7659
7660         if (skb_peek(&list)) {
7661                 spin_lock_irq(&head->lock);
7662                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7663                         __skb_queue_tail(head, skb);
7664                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7665         }
7666 #else
7667         fput(file);
7668 #endif
7669 }
7670
7671 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7672 {
7673         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7674         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7675         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7676
7677         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7678                 list_del(&prsrc->list);
7679
7680                 if (prsrc->tag) {
7681                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7682
7683                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7684                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7685                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7686                         ctx->cq_extra++;
7687                         io_commit_cqring(ctx);
7688                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7689                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7690                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7691                 }
7692
7693                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7694                 kfree(prsrc);
7695         }
7696
7697         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7698         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7699                 complete(&rsrc_data->done);
7700 }
7701
7702 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7703 {
7704         struct io_ring_ctx *ctx;
7705         struct llist_node *node;
7706
7707         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7708         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7709
7710         while (node) {
7711                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7712                 struct llist_node *next = node->next;
7713
7714                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7715                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7716                 node = next;
7717         }
7718 }
7719
7720 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7721                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7722 {
7723         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7724         struct file *file;
7725         int fd, ret;
7726         unsigned i;
7727
7728         if (ctx->file_data)
7729                 return -EBUSY;
7730         if (!nr_args)
7731                 return -EINVAL;
7732         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7733                 return -EMFILE;
7734         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7735         if (ret)
7736                 return ret;
7737         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7738                                  &ctx->file_data);
7739         if (ret)
7740                 return ret;
7741
7742         ret = -ENOMEM;
7743         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7744                 goto out_free;
7745
7746         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7747                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7748                         ret = -EFAULT;
7749                         goto out_fput;
7750                 }
7751                 /* allow sparse sets */
7752                 if (fd == -1) {
7753                         ret = -EINVAL;
7754                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7755                                 goto out_fput;
7756                         continue;
7757                 }
7758
7759                 file = fget(fd);
7760                 ret = -EBADF;
7761                 if (unlikely(!file))
7762                         goto out_fput;
7763
7764                 /*
7765                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7766                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7767                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7768                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7769                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7770                  */
7771                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7772                         fput(file);
7773                         goto out_fput;
7774                 }
7775                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7776         }
7777
7778         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7779         if (ret) {
7780                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7781                 return ret;
7782         }
7783
7784         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7785         return ret;
7786 out_fput:
7787         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7788                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7789                 if (file)
7790                         fput(file);
7791         }
7792         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7793         ctx->nr_user_files = 0;
7794 out_free:
7795         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7796         ctx->file_data = NULL;
7797         return ret;
7798 }
7799
7800 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7801                                 int index)
7802 {
7803 #if defined(CONFIG_UNIX)
7804         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7805         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7806         struct sk_buff *skb;
7807
7808         /*
7809          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7810          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7811          * and filling it in.
7812          */
7813         spin_lock_irq(&head->lock);
7814         skb = skb_peek(head);
7815         if (skb) {
7816                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7817
7818                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7819                         __skb_unlink(skb, head);
7820                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7821                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7822                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7823                         fpl->count++;
7824                         spin_lock_irq(&head->lock);
7825                         __skb_queue_head(head, skb);
7826                 } else {
7827                         skb = NULL;
7828                 }
7829         }
7830         spin_unlock_irq(&head->lock);
7831
7832         if (skb) {
7833                 fput(file);
7834                 return 0;
7835         }
7836
7837         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7838 #else
7839         return 0;
7840 #endif
7841 }
7842
7843 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7844                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7845 {
7846         struct io_rsrc_put *prsrc;
7847
7848         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7849         if (!prsrc)
7850                 return -ENOMEM;
7851
7852         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7853         prsrc->rsrc = rsrc;
7854         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7855         return 0;
7856 }
7857
7858 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7859                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7860                                  unsigned nr_args)
7861 {
7862         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7863         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7864         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7865         struct io_fixed_file *file_slot;
7866         struct file *file;
7867         int fd, i, err = 0;
7868         unsigned int done;
7869         bool needs_switch = false;
7870
7871         if (!ctx->file_data)
7872                 return -ENXIO;
7873         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7874                 return -EINVAL;
7875
7876         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7877                 u64 tag = 0;
7878
7879                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7880                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7881                         err = -EFAULT;
7882                         break;
7883                 }
7884                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7885                         err = -EINVAL;
7886                         break;
7887                 }
7888                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7889                         continue;
7890
7891                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7892                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7893
7894                 if (file_slot->file_ptr) {
7895                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7896                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7897                                                     ctx->rsrc_node, file);
7898                         if (err)
7899                                 break;
7900                         file_slot->file_ptr = 0;
7901                         needs_switch = true;
7902                 }
7903                 if (fd != -1) {
7904                         file = fget(fd);
7905                         if (!file) {
7906                                 err = -EBADF;
7907                                 break;
7908                         }
7909                         /*
7910                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7911                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7912                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7913                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7914                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7915                          * support regular read/write anyway.
7916                          */
7917                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7918                                 fput(file);
7919                                 err = -EBADF;
7920                                 break;
7921                         }
7922                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7923                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7924                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7925                         if (err) {
7926                                 file_slot->file_ptr = 0;
7927                                 fput(file);
7928                                 break;
7929                         }
7930                 }
7931         }
7932
7933         if (needs_switch)
7934                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7935         return done ? done : err;
7936 }
7937
7938 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7939                                         struct task_struct *task)
7940 {
7941         struct io_wq_hash *hash;
7942         struct io_wq_data data;
7943         unsigned int concurrency;
7944
7945         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7946         hash = ctx->hash_map;
7947         if (!hash) {
7948                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7949                 if (!hash) {
7950                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7951                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7952                 }
7953                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7954                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7955                 ctx->hash_map = hash;
7956         }
7957         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7958
7959         data.hash = hash;
7960         data.task = task;
7961         data.free_work = io_wq_free_work;
7962         data.do_work = io_wq_submit_work;
7963
7964         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7965         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7966
7967         return io_wq_create(concurrency, &data);
7968 }
7969
7970 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7971                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7972 {
7973         struct io_uring_task *tctx;
7974         int ret;
7975
7976         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7977         if (unlikely(!tctx))
7978                 return -ENOMEM;
7979
7980         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7981         if (unlikely(ret)) {
7982                 kfree(tctx);
7983                 return ret;
7984         }
7985
7986         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
7987         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7988                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7989                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7990                 kfree(tctx);
7991                 return ret;
7992         }
7993
7994         xa_init(&tctx->xa);
7995         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7996         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7997         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
7998         task->io_uring = tctx;
7999         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8000         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8001         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8002         return 0;
8003 }
8004
8005 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8006 {
8007         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8008
8009         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8010         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8011         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8012
8013         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8014         kfree(tctx);
8015         tsk->io_uring = NULL;
8016 }
8017
8018 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8019                                 struct io_uring_params *p)
8020 {
8021         int ret;
8022
8023         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8024         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8025                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8026                 struct fd f;
8027
8028                 f = fdget(p->wq_fd);
8029                 if (!f.file)
8030                         return -ENXIO;
8031                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8032                         fdput(f);
8033                         return -EINVAL;
8034                 }
8035                 fdput(f);
8036         }
8037         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8038                 struct task_struct *tsk;
8039                 struct io_sq_data *sqd;
8040                 bool attached;
8041
8042                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8043                 if (IS_ERR(sqd)) {
8044                         ret = PTR_ERR(sqd);
8045                         goto err;
8046                 }
8047
8048                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8049                 ctx->sq_data = sqd;
8050                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8051                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8052                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8053
8054                 io_sq_thread_park(sqd);
8055                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8056                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8057                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8058                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8059                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8060
8061                 if (ret < 0)
8062                         goto err;
8063                 if (attached)
8064                         return 0;
8065
8066                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8067                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8068
8069                         ret = -EINVAL;
8070                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8071                                 goto err_sqpoll;
8072                         sqd->sq_cpu = cpu;
8073                 } else {
8074                         sqd->sq_cpu = -1;
8075                 }
8076
8077                 sqd->task_pid = current->pid;
8078                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8079                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8080                 if (IS_ERR(tsk)) {
8081                         ret = PTR_ERR(tsk);
8082                         goto err_sqpoll;
8083                 }
8084
8085                 sqd->thread = tsk;
8086                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8087                 wake_up_new_task(tsk);
8088                 if (ret)
8089                         goto err;
8090         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8091                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8092                 ret = -EINVAL;
8093                 goto err;
8094         }
8095
8096         return 0;
8097 err_sqpoll:
8098         complete(&ctx->sq_data->exited);
8099 err:
8100         io_sq_thread_finish(ctx);
8101         return ret;
8102 }
8103
8104 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8105                                       unsigned long nr_pages)
8106 {
8107         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8108 }
8109
8110 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8111                                    unsigned long nr_pages)
8112 {
8113         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8114
8115         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8116         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8117
8118         do {
8119                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8120                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8121                 if (new_pages > page_limit)
8122                         return -ENOMEM;
8123         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8124                                         new_pages) != cur_pages);
8125
8126         return 0;
8127 }
8128
8129 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8130 {
8131         if (ctx->user)
8132                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8133
8134         if (ctx->mm_account)
8135                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8136 }
8137
8138 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8139 {
8140         int ret;
8141
8142         if (ctx->user) {
8143                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8144                 if (ret)
8145                         return ret;
8146         }
8147
8148         if (ctx->mm_account)
8149                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8150
8151         return 0;
8152 }
8153
8154 static void io_mem_free(void *ptr)
8155 {
8156         struct page *page;
8157
8158         if (!ptr)
8159                 return;
8160
8161         page = virt_to_head_page(ptr);
8162         if (put_page_testzero(page))
8163                 free_compound_page(page);
8164 }
8165
8166 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8167 {
8168         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8169                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8170
8171         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8172 }
8173
8174 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8175                                 size_t *sq_offset)
8176 {
8177         struct io_rings *rings;
8178         size_t off, sq_array_size;
8179
8180         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8181         if (off == SIZE_MAX)
8182                 return SIZE_MAX;
8183
8184 #ifdef CONFIG_SMP
8185         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8186         if (off == 0)
8187                 return SIZE_MAX;
8188 #endif
8189
8190         if (sq_offset)
8191                 *sq_offset = off;
8192
8193         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8194         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8195                 return SIZE_MAX;
8196
8197         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8198                 return SIZE_MAX;
8199
8200         return off;
8201 }
8202
8203 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8204 {
8205         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8206         unsigned int i;
8207
8208         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8209                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8210                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8211                 if (imu->acct_pages)
8212                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8213                 kvfree(imu);
8214         }
8215         *slot = NULL;
8216 }
8217
8218 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8219 {
8220         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8221         prsrc->buf = NULL;
8222 }
8223
8224 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8225 {
8226         unsigned int i;
8227
8228         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8229                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8230         kfree(ctx->user_bufs);
8231         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8232         ctx->user_bufs = NULL;
8233         ctx->buf_data = NULL;
8234         ctx->nr_user_bufs = 0;
8235 }
8236
8237 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8238 {
8239         int ret;
8240
8241         if (!ctx->buf_data)
8242                 return -ENXIO;
8243
8244         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8245         if (!ret)
8246                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8247         return ret;
8248 }
8249
8250 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8251                        void __user *arg, unsigned index)
8252 {
8253         struct iovec __user *src;
8254
8255 #ifdef CONFIG_COMPAT
8256         if (ctx->compat) {
8257                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8258                 struct compat_iovec ciov;
8259
8260                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8261                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8262                         return -EFAULT;
8263
8264                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8265                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8266                 return 0;
8267         }
8268 #endif
8269         src = (struct iovec __user *) arg;
8270         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8271                 return -EFAULT;
8272         return 0;
8273 }
8274
8275 /*
8276  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8277  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8278  * match that one.
8279  *
8280  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8281  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8282  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8283  */
8284 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8285                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8286 {
8287         int i, j;
8288
8289         /* check current page array */
8290         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8291                 if (!PageCompound(pages[i]))
8292                         continue;
8293                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8294                         return true;
8295         }
8296
8297         /* check previously registered pages */
8298         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8299                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8300
8301                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8302                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8303                                 continue;
8304                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8305                                 return true;
8306                 }
8307         }
8308
8309         return false;
8310 }
8311
8312 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8313                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8314                                  struct page **last_hpage)
8315 {
8316         int i, ret;
8317
8318         imu->acct_pages = 0;
8319         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8320                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8321                         imu->acct_pages++;
8322                 } else {
8323                         struct page *hpage;
8324
8325                         hpage = compound_head(pages[i]);
8326                         if (hpage == *last_hpage)
8327                                 continue;
8328                         *last_hpage = hpage;
8329                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8330                                 continue;
8331                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8332                 }
8333         }
8334
8335         if (!imu->acct_pages)
8336                 return 0;
8337
8338         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8339         if (ret)
8340                 imu->acct_pages = 0;
8341         return ret;
8342 }
8343
8344 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8345                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8346                                   struct page **last_hpage)
8347 {
8348         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8349         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8350         struct page **pages = NULL;
8351         unsigned long off, start, end, ubuf;
8352         size_t size;
8353         int ret, pret, nr_pages, i;
8354
8355         if (!iov->iov_base) {
8356                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8357                 return 0;
8358         }
8359
8360         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8361         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8362         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8363         nr_pages = end - start;
8364
8365         *pimu = NULL;
8366         ret = -ENOMEM;
8367
8368         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8369         if (!pages)
8370                 goto done;
8371
8372         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8373                               GFP_KERNEL);
8374         if (!vmas)
8375                 goto done;
8376
8377         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8378         if (!imu)
8379                 goto done;
8380
8381         ret = 0;
8382         mmap_read_lock(current->mm);
8383         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8384                               pages, vmas);
8385         if (pret == nr_pages) {
8386                 /* don't support file backed memory */
8387                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8388                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8389
8390                         if (vma_is_shmem(vma))
8391                                 continue;
8392                         if (vma->vm_file &&
8393                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8394                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8395                                 break;
8396                         }
8397                 }
8398         } else {
8399                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8400         }
8401         mmap_read_unlock(current->mm);
8402         if (ret) {
8403                 /*
8404                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8405                  * release any pages we did get
8406                  */
8407                 if (pret > 0)
8408                         unpin_user_pages(pages, pret);
8409                 goto done;
8410         }
8411
8412         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8413         if (ret) {
8414                 unpin_user_pages(pages, pret);
8415                 goto done;
8416         }
8417
8418         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8419         size = iov->iov_len;
8420         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8421                 size_t vec_len;
8422
8423                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8424                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8425                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8426                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8427                 off = 0;
8428                 size -= vec_len;
8429         }
8430         /* store original address for later verification */
8431         imu->ubuf = ubuf;
8432         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8433         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8434         *pimu = imu;
8435         ret = 0;
8436 done:
8437         if (ret)
8438                 kvfree(imu);
8439         kvfree(pages);
8440         kvfree(vmas);
8441         return ret;
8442 }
8443
8444 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8445 {
8446         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8447         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8448 }
8449
8450 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8451 {
8452         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8453
8454         /*
8455          * Don't impose further limits on the size and buffer
8456          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8457          * submitted if they are wrong.
8458          */
8459         if (!iov->iov_base)
8460                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8461         if (!iov->iov_len)
8462                 return -EFAULT;
8463
8464         /* arbitrary limit, but we need something */
8465         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8466                 return -EFAULT;
8467
8468         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8469                 return -EOVERFLOW;
8470
8471         return 0;
8472 }
8473
8474 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8475                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8476 {
8477         struct page *last_hpage = NULL;
8478         struct io_rsrc_data *data;
8479         int i, ret;
8480         struct iovec iov;
8481
8482         if (ctx->user_bufs)
8483                 return -EBUSY;
8484         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8485                 return -EINVAL;
8486         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8487         if (ret)
8488                 return ret;
8489         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8490         if (ret)
8491                 return ret;
8492         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8493         if (ret) {
8494                 io_rsrc_data_free(data);
8495                 return ret;
8496         }
8497
8498         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8499                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8500                 if (ret)
8501                         break;
8502                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8503                 if (ret)
8504                         break;
8505                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8506                         ret = -EINVAL;
8507                         break;
8508                 }
8509
8510                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8511                                              &last_hpage);
8512                 if (ret)
8513                         break;
8514         }
8515
8516         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8517
8518         ctx->buf_data = data;
8519         if (ret)
8520                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8521         else
8522                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8523         return ret;
8524 }
8525
8526 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8527                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8528                                    unsigned int nr_args)
8529 {
8530         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8531         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8532         struct page *last_hpage = NULL;
8533         bool needs_switch = false;
8534         __u32 done;
8535         int i, err;
8536
8537         if (!ctx->buf_data)
8538                 return -ENXIO;
8539         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8540                 return -EINVAL;
8541
8542         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8543                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8544                 int offset = up->offset + done;
8545                 u64 tag = 0;
8546
8547                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8548                 if (err)
8549                         break;
8550                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8551                         err = -EFAULT;
8552                         break;
8553                 }
8554                 err = io_buffer_validate(&iov);
8555                 if (err)
8556                         break;
8557                 if (!iov.iov_base && tag) {
8558                         err = -EINVAL;
8559                         break;
8560                 }
8561                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8562                 if (err)
8563                         break;
8564
8565                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8566                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8567                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8568                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8569                         if (unlikely(err)) {
8570                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8571                                 break;
8572                         }
8573                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8574                         needs_switch = true;
8575                 }
8576
8577                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8578                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8579         }
8580
8581         if (needs_switch)
8582                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8583         return done ? done : err;
8584 }
8585
8586 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8587 {
8588         __s32 __user *fds = arg;
8589         int fd;
8590
8591         if (ctx->cq_ev_fd)
8592                 return -EBUSY;
8593
8594         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8595                 return -EFAULT;
8596
8597         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8598         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8599                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8600
8601                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8602                 return ret;
8603         }
8604
8605         return 0;
8606 }
8607
8608 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8609 {
8610         if (ctx->cq_ev_fd) {
8611                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8612                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8613                 return 0;
8614         }
8615
8616         return -ENXIO;
8617 }
8618
8619 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8620 {
8621         struct io_buffer *buf;
8622         unsigned long index;
8623
8624         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8625                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8626 }
8627
8628 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
8629 {
8630         struct io_kiocb *req, *nxt;
8631
8632         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
8633                 list_del(&req->inflight_entry);
8634                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8635         }
8636 }
8637
8638 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8639 {
8640         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
8641
8642         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8643
8644         if (state->free_reqs) {
8645                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
8646                 state->free_reqs = 0;
8647         }
8648
8649         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
8650         io_req_cache_free(&state->free_list);
8651         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8652 }
8653
8654 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8655 {
8656         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8657                 wait_for_completion(&data->done);
8658 }
8659
8660 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8661 {
8662         io_sq_thread_finish(ctx);
8663
8664         if (ctx->mm_account) {
8665                 mmdrop(ctx->mm_account);
8666                 ctx->mm_account = NULL;
8667         }
8668
8669         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8670         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8671         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8672
8673         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8674         if (ctx->buf_data)
8675                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8676         if (ctx->file_data)
8677                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8678         if (ctx->rings)
8679                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8680         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8681         io_eventfd_unregister(ctx);
8682         io_destroy_buffers(ctx);
8683         if (ctx->sq_creds)
8684                 put_cred(ctx->sq_creds);
8685
8686         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8687         if (ctx->rsrc_node)
8688                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8689         if (ctx->rsrc_backup_node)
8690                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8691         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8692
8693         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8694         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8695
8696 #if defined(CONFIG_UNIX)
8697         if (ctx->ring_sock) {
8698                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8699                 sock_release(ctx->ring_sock);
8700         }
8701 #endif
8702
8703         io_mem_free(ctx->rings);
8704         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8705
8706         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8707         free_uid(ctx->user);
8708         io_req_caches_free(ctx);
8709         if (ctx->hash_map)
8710                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8711         kfree(ctx->cancel_hash);
8712         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8713         kfree(ctx);
8714 }
8715
8716 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8717 {
8718         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8719         __poll_t mask = 0;
8720
8721         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8722         /*
8723          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8724          * io_commit_cqring
8725          */
8726         smp_rmb();
8727         if (!io_sqring_full(ctx))
8728                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8729
8730         /*
8731          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8732          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8733          *      CPU0                    CPU1
8734          *      ----                    ----
8735          * lock(&ctx->uring_lock);
8736          *                              lock(&ep->mtx);
8737          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8738          * lock(&ep->mtx);
8739          *
8740          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8741          * pushs them to do the flush.
8742          */
8743         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8744                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8745
8746         return mask;
8747 }
8748
8749 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8750 {
8751         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8752
8753         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8754 }
8755
8756 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8757 {
8758         const struct cred *creds;
8759
8760         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8761         if (creds) {
8762                 put_cred(creds);
8763                 return 0;
8764         }
8765
8766         return -EINVAL;
8767 }
8768
8769 struct io_tctx_exit {
8770         struct callback_head            task_work;
8771         struct completion               completion;
8772         struct io_ring_ctx              *ctx;
8773 };
8774
8775 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8776 {
8777         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8778         struct io_tctx_exit *work;
8779
8780         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8781         /*
8782          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8783          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8784          */
8785         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8786                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8787         complete(&work->completion);
8788 }
8789
8790 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8791 {
8792         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8793
8794         return req->ctx == data;
8795 }
8796
8797 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8798 {
8799         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8800         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8801         unsigned long interval = HZ / 20;
8802         struct io_tctx_exit exit;
8803         struct io_tctx_node *node;
8804         int ret;
8805
8806         /*
8807          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8808          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8809          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8810          * as nobody else will be looking for them.
8811          */
8812         do {
8813                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8814                 if (ctx->sq_data) {
8815                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8816                         struct task_struct *tsk;
8817
8818                         io_sq_thread_park(sqd);
8819                         tsk = sqd->thread;
8820                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8821                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8822                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8823                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8824                 }
8825
8826                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
8827                         /* there is little hope left, don't run it too often */
8828                         interval = HZ * 60;
8829                 }
8830         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
8831
8832         init_completion(&exit.completion);
8833         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8834         exit.ctx = ctx;
8835         /*
8836          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8837          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8838          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8839          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8840          */
8841         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8842         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8843                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8844
8845                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8846                                         ctx_node);
8847                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8848                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8849                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8850                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8851                         continue;
8852                 wake_up_process(node->task);
8853
8854                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8855                 wait_for_completion(&exit.completion);
8856                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8857         }
8858         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8859         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8860         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8861
8862         io_ring_ctx_free(ctx);
8863 }
8864
8865 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8866 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8867                              bool cancel_all)
8868 {
8869         struct io_kiocb *req, *tmp;
8870         int canceled = 0;
8871
8872         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8873         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
8874         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8875                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8876                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8877                         canceled++;
8878                 }
8879         }
8880         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
8881         if (canceled != 0)
8882                 io_commit_cqring(ctx);
8883         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8884         if (canceled != 0)
8885                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8886         return canceled != 0;
8887 }
8888
8889 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8890 {
8891         unsigned long index;
8892         struct creds *creds;
8893
8894         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8895         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8896         if (ctx->rings)
8897                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8898         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8899                 io_unregister_personality(ctx, index);
8900         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8901
8902         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8903         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8904
8905         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8906         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8907
8908         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8909         /*
8910          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8911          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8912          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8913          * over using system_wq.
8914          */
8915         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8916 }
8917
8918 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8919 {
8920         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8921
8922         file->private_data = NULL;
8923         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8924         return 0;
8925 }
8926
8927 struct io_task_cancel {
8928         struct task_struct *task;
8929         bool all;
8930 };
8931
8932 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8933 {
8934         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8935         struct io_task_cancel *cancel = data;
8936         bool ret;
8937
8938         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8939                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8940
8941                 /* protect against races with linked timeouts */
8942                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
8943                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8944                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8945         } else {
8946                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8947         }
8948         return ret;
8949 }
8950
8951 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8952                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8953 {
8954         struct io_defer_entry *de;
8955         LIST_HEAD(list);
8956
8957         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8958         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8959                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8960                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8961                         break;
8962                 }
8963         }
8964         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8965         if (list_empty(&list))
8966                 return false;
8967
8968         while (!list_empty(&list)) {
8969                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8970                 list_del_init(&de->list);
8971                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8972                 kfree(de);
8973         }
8974         return true;
8975 }
8976
8977 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8978 {
8979         struct io_tctx_node *node;
8980         enum io_wq_cancel cret;
8981         bool ret = false;
8982
8983         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8984         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8985                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8986
8987                 /*
8988                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8989                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8990                  */
8991                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8992                         continue;
8993                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8994                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8995         }
8996         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8997
8998         return ret;
8999 }
9000
9001 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9002                                          struct task_struct *task,
9003                                          bool cancel_all)
9004 {
9005         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9006         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9007
9008         while (1) {
9009                 enum io_wq_cancel cret;
9010                 bool ret = false;
9011
9012                 if (!task) {
9013                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9014                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9015                         /*
9016                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9017                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9018                          */
9019                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9020                                                &cancel, true);
9021                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9022                 }
9023
9024                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9025                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9026                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9027                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9028                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9029                                 ret = true;
9030                         }
9031                 }
9032
9033                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9034                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9035                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9036                 if (task)
9037                         ret |= io_run_task_work();
9038                 if (!ret)
9039                         break;
9040                 cond_resched();
9041         }
9042 }
9043
9044 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9045 {
9046         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9047         struct io_tctx_node *node;
9048         int ret;
9049
9050         if (unlikely(!tctx)) {
9051                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9052                 if (unlikely(ret))
9053                         return ret;
9054                 tctx = current->io_uring;
9055         }
9056         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9057                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9058                 if (!node)
9059                         return -ENOMEM;
9060                 node->ctx = ctx;
9061                 node->task = current;
9062
9063                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9064                                         node, GFP_KERNEL));
9065                 if (ret) {
9066                         kfree(node);
9067                         return ret;
9068                 }
9069
9070                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9071                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9072                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9073         }
9074         tctx->last = ctx;
9075         return 0;
9076 }
9077
9078 /*
9079  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9080  */
9081 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9082 {
9083         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9084
9085         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9086                 return 0;
9087         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9088 }
9089
9090 /*
9091  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9092  */
9093 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9094 {
9095         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9096         struct io_tctx_node *node;
9097
9098         if (!tctx)
9099                 return;
9100         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9101         if (!node)
9102                 return;
9103
9104         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9105         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9106
9107         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9108         list_del(&node->ctx_node);
9109         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9110
9111         if (tctx->last == node->ctx)
9112                 tctx->last = NULL;
9113         kfree(node);
9114 }
9115
9116 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9117 {
9118         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9119         struct io_tctx_node *node;
9120         unsigned long index;
9121
9122         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9123                 io_uring_del_tctx_node(index);
9124         if (wq) {
9125                 /*
9126                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9127                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9128                  */
9129                 tctx->io_wq = NULL;
9130                 io_wq_put_and_exit(wq);
9131         }
9132 }
9133
9134 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9135 {
9136         if (tracked)
9137                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9138         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9139 }
9140
9141 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9142 {
9143         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9144         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9145
9146         if (refs) {
9147                 tctx->cached_refs = 0;
9148                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9149                 put_task_struct_many(task, refs);
9150         }
9151 }
9152
9153 /*
9154  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9155  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9156  */
9157 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9158 {
9159         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9160         struct io_ring_ctx *ctx;
9161         s64 inflight;
9162         DEFINE_WAIT(wait);
9163
9164         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9165
9166         if (!current->io_uring)
9167                 return;
9168         if (tctx->io_wq)
9169                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9170
9171         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9172         do {
9173                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9174                 /* read completions before cancelations */
9175                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9176                 if (!inflight)
9177                         break;
9178
9179                 if (!sqd) {
9180                         struct io_tctx_node *node;
9181                         unsigned long index;
9182
9183                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9184                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9185                                 if (node->ctx->sq_data)
9186                                         continue;
9187                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9188                                                              cancel_all);
9189                         }
9190                 } else {
9191                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9192                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9193                                                              cancel_all);
9194                 }
9195
9196                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9197                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9198                 /*
9199                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9200                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9201                  * prepare_to_wait().
9202                  */
9203                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9204                         schedule();
9205                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9206         } while (1);
9207         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9208
9209         io_uring_clean_tctx(tctx);
9210         if (cancel_all) {
9211                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9212                 __io_uring_free(current);
9213         }
9214 }
9215
9216 void __io_uring_cancel(struct files_struct *files)
9217 {
9218         io_uring_cancel_generic(!files, NULL);
9219 }
9220
9221 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9222                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9223 {
9224         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9225         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9226         struct page *page;
9227         void *ptr;
9228
9229         switch (offset) {
9230         case IORING_OFF_SQ_RING:
9231         case IORING_OFF_CQ_RING:
9232                 ptr = ctx->rings;
9233                 break;
9234         case IORING_OFF_SQES:
9235                 ptr = ctx->sq_sqes;
9236                 break;
9237         default:
9238                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9239         }
9240
9241         page = virt_to_head_page(ptr);
9242         if (sz > page_size(page))
9243                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9244
9245         return ptr;
9246 }
9247
9248 #ifdef CONFIG_MMU
9249
9250 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9251 {
9252         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9253         unsigned long pfn;
9254         void *ptr;
9255
9256         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9257         if (IS_ERR(ptr))
9258                 return PTR_ERR(ptr);
9259
9260         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9261         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9262 }
9263
9264 #else /* !CONFIG_MMU */
9265
9266 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9267 {
9268         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9269 }
9270
9271 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9272 {
9273         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9274 }
9275
9276 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9277         unsigned long addr, unsigned long len,
9278         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9279 {
9280         void *ptr;
9281
9282         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9283         if (IS_ERR(ptr))
9284                 return PTR_ERR(ptr);
9285
9286         return (unsigned long) ptr;
9287 }
9288
9289 #endif /* !CONFIG_MMU */
9290
9291 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9292 {
9293         DEFINE_WAIT(wait);
9294
9295         do {
9296                 if (!io_sqring_full(ctx))
9297                         break;
9298                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9299
9300                 if (!io_sqring_full(ctx))
9301                         break;
9302                 schedule();
9303         } while (!signal_pending(current));
9304
9305         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9306         return 0;
9307 }
9308
9309 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9310                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9311                           const sigset_t __user **sig)
9312 {
9313         struct io_uring_getevents_arg arg;
9314
9315         /*
9316          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9317          * is just a pointer to the sigset_t.
9318          */
9319         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9320                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9321                 *ts = NULL;
9322                 return 0;
9323         }
9324
9325         /*
9326          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9327          * timespec and sigset_t pointers if good.
9328          */
9329         if (*argsz != sizeof(arg))
9330                 return -EINVAL;
9331         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9332                 return -EFAULT;
9333         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9334         *argsz = arg.sigmask_sz;
9335         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9336         return 0;
9337 }
9338
9339 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9340                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9341                 size_t, argsz)
9342 {
9343         struct io_ring_ctx *ctx;
9344         int submitted = 0;
9345         struct fd f;
9346         long ret;
9347
9348         io_run_task_work();
9349
9350         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9351                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9352                 return -EINVAL;
9353
9354         f = fdget(fd);
9355         if (unlikely(!f.file))
9356                 return -EBADF;
9357
9358         ret = -EOPNOTSUPP;
9359         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9360                 goto out_fput;
9361
9362         ret = -ENXIO;
9363         ctx = f.file->private_data;
9364         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9365                 goto out_fput;
9366
9367         ret = -EBADFD;
9368         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9369                 goto out;
9370
9371         /*
9372          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9373          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9374          * we were asked to.
9375          */
9376         ret = 0;
9377         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9378                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9379
9380                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9381                         ret = -EOWNERDEAD;
9382                         goto out;
9383                 }
9384                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9385                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9386                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9387                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9388                         if (ret)
9389                                 goto out;
9390                 }
9391                 submitted = to_submit;
9392         } else if (to_submit) {
9393                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9394                 if (unlikely(ret))
9395                         goto out;
9396                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9397                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9398                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9399
9400                 if (submitted != to_submit)
9401                         goto out;
9402         }
9403         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9404                 const sigset_t __user *sig;
9405                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9406
9407                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9408                 if (unlikely(ret))
9409                         goto out;
9410
9411                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9412
9413                 /*
9414                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9415                  * space applications don't need to do io completion events
9416                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9417                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9418                  */
9419                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9420                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9421                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9422                 } else {
9423                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9424                 }
9425         }
9426
9427 out:
9428         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9429 out_fput:
9430         fdput(f);
9431         return submitted ? submitted : ret;
9432 }
9433
9434 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9435 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9436                 const struct cred *cred)
9437 {
9438         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9439         struct group_info *gi;
9440         kernel_cap_t cap;
9441         unsigned __capi;
9442         int g;
9443
9444         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9445         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9446         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9447         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9448         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9449         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9450         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9451         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9452         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9453         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9454         gi = cred->group_info;
9455         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9456                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9457                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9458         }
9459         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9460         cap = cred->cap_effective;
9461         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9462                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9463         seq_putc(m, '\n');
9464         return 0;
9465 }
9466
9467 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9468 {
9469         struct io_sq_data *sq = NULL;
9470         bool has_lock;
9471         int i;
9472
9473         /*
9474          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9475          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9476          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9477          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9478          */
9479         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9480
9481         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9482                 sq = ctx->sq_data;
9483                 if (!sq->thread)
9484                         sq = NULL;
9485         }
9486
9487         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9488         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9489         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9490         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9491                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9492
9493                 if (f)
9494                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9495                 else
9496                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9497         }
9498         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9499         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9500                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9501                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9502
9503                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9504         }
9505         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9506                 unsigned long index;
9507                 const struct cred *cred;
9508
9509                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9510                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9511                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9512         }
9513         seq_printf(m, "PollList:\n");
9514         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9515         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9516                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9517                 struct io_kiocb *req;
9518
9519                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9520                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9521                                         req->task->task_works != NULL);
9522         }
9523         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9524         if (has_lock)
9525                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9526 }
9527
9528 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9529 {
9530         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9531
9532         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9533                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9534                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9535         }
9536 }
9537 #endif
9538
9539 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9540         .release        = io_uring_release,
9541         .mmap           = io_uring_mmap,
9542 #ifndef CONFIG_MMU
9543         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9544         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9545 #endif
9546         .poll           = io_uring_poll,
9547         .fasync         = io_uring_fasync,
9548 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9549         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9550 #endif
9551 };
9552
9553 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9554                                   struct io_uring_params *p)
9555 {
9556         struct io_rings *rings;
9557         size_t size, sq_array_offset;
9558
9559         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9560         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9561         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9562
9563         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9564         if (size == SIZE_MAX)
9565                 return -EOVERFLOW;
9566
9567         rings = io_mem_alloc(size);
9568         if (!rings)
9569                 return -ENOMEM;
9570
9571         ctx->rings = rings;
9572         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9573         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9574         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9575         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9576         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9577
9578         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9579         if (size == SIZE_MAX) {
9580                 io_mem_free(ctx->rings);
9581                 ctx->rings = NULL;
9582                 return -EOVERFLOW;
9583         }
9584
9585         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9586         if (!ctx->sq_sqes) {
9587                 io_mem_free(ctx->rings);
9588                 ctx->rings = NULL;
9589                 return -ENOMEM;
9590         }
9591
9592         return 0;
9593 }
9594
9595 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9596 {
9597         int ret, fd;
9598
9599         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9600         if (fd < 0)
9601                 return fd;
9602
9603         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9604         if (ret) {
9605                 put_unused_fd(fd);
9606                 return ret;
9607         }
9608         fd_install(fd, file);
9609         return fd;
9610 }
9611
9612 /*
9613  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9614  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9615  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9616  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9617  */
9618 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9619 {
9620         struct file *file;
9621 #if defined(CONFIG_UNIX)
9622         int ret;
9623
9624         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9625                                 &ctx->ring_sock);
9626         if (ret)
9627                 return ERR_PTR(ret);
9628 #endif
9629
9630         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9631                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9632 #if defined(CONFIG_UNIX)
9633         if (IS_ERR(file)) {
9634                 sock_release(ctx->ring_sock);
9635                 ctx->ring_sock = NULL;
9636         } else {
9637                 ctx->ring_sock->file = file;
9638         }
9639 #endif
9640         return file;
9641 }
9642
9643 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9644                            struct io_uring_params __user *params)
9645 {
9646         struct io_ring_ctx *ctx;
9647         struct file *file;
9648         int ret;
9649
9650         if (!entries)
9651                 return -EINVAL;
9652         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9653                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9654                         return -EINVAL;
9655                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9656         }
9657
9658         /*
9659          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9660          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9661          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9662          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9663          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9664          * of CQ ring entries manually.
9665          */
9666         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9667         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9668                 /*
9669                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9670                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9671                  * any cq vs sq ring sizing.
9672                  */
9673                 if (!p->cq_entries)
9674                         return -EINVAL;
9675                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9676                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9677                                 return -EINVAL;
9678                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9679                 }
9680                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9681                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9682                         return -EINVAL;
9683         } else {
9684                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9685         }
9686
9687         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9688         if (!ctx)
9689                 return -ENOMEM;
9690         ctx->compat = in_compat_syscall();
9691         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9692                 ctx->user = get_uid(current_user());
9693
9694         /*
9695          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9696          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9697          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9698          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9699          */
9700         mmgrab(current->mm);
9701         ctx->mm_account = current->mm;
9702
9703         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9704         if (ret)
9705                 goto err;
9706
9707         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9708         if (ret)
9709                 goto err;
9710         /* always set a rsrc node */
9711         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9712         if (ret)
9713                 goto err;
9714         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9715
9716         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9717         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9718         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9719         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9720         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9721         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9722         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9723         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9724
9725         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9726         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9727         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9728         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9729         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9730         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9731         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9732         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9733
9734         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9735                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9736                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9737                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9738                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9739                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9740
9741         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9742                 ret = -EFAULT;
9743                 goto err;
9744         }
9745
9746         file = io_uring_get_file(ctx);
9747         if (IS_ERR(file)) {
9748                 ret = PTR_ERR(file);
9749                 goto err;
9750         }
9751
9752         /*
9753          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9754          * having closed it before we finish setup
9755          */
9756         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9757         if (ret < 0) {
9758                 /* fput will clean it up */
9759                 fput(file);
9760                 return ret;
9761         }
9762
9763         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9764         return ret;
9765 err:
9766         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9767         return ret;
9768 }
9769
9770 /*
9771  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9772  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9773  * params structure passed in.
9774  */
9775 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9776 {
9777         struct io_uring_params p;
9778         int i;
9779
9780         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9781                 return -EFAULT;
9782         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9783                 if (p.resv[i])
9784                         return -EINVAL;
9785         }
9786
9787         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9788                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9789                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9790                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9791                 return -EINVAL;
9792
9793         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9794 }
9795
9796 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9797                 struct io_uring_params __user *, params)
9798 {
9799         return io_uring_setup(entries, params);
9800 }
9801
9802 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9803 {
9804         struct io_uring_probe *p;
9805         size_t size;
9806         int i, ret;
9807
9808         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9809         if (size == SIZE_MAX)
9810                 return -EOVERFLOW;
9811         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9812         if (!p)
9813                 return -ENOMEM;
9814
9815         ret = -EFAULT;
9816         if (copy_from_user(p, arg, size))
9817                 goto out;
9818         ret = -EINVAL;
9819         if (memchr_inv(p, 0, size))
9820                 goto out;
9821
9822         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9823         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9824                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9825
9826         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9827                 p->ops[i].op = i;
9828                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9829                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9830         }
9831         p->ops_len = i;
9832
9833         ret = 0;
9834         if (copy_to_user(arg, p, size))
9835                 ret = -EFAULT;
9836 out:
9837         kfree(p);
9838         return ret;
9839 }
9840
9841 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9842 {
9843         const struct cred *creds;
9844         u32 id;
9845         int ret;
9846
9847         creds = get_current_cred();
9848
9849         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9850                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9851         if (ret < 0) {
9852                 put_cred(creds);
9853                 return ret;
9854         }
9855         return id;
9856 }
9857
9858 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9859                                     unsigned int nr_args)
9860 {
9861         struct io_uring_restriction *res;
9862         size_t size;
9863         int i, ret;
9864
9865         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9866         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9867                 return -EBADFD;
9868
9869         /* We allow only a single restrictions registration */
9870         if (ctx->restrictions.registered)
9871                 return -EBUSY;
9872
9873         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9874                 return -EINVAL;
9875
9876         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9877         if (size == SIZE_MAX)
9878                 return -EOVERFLOW;
9879
9880         res = memdup_user(arg, size);
9881         if (IS_ERR(res))
9882                 return PTR_ERR(res);
9883
9884         ret = 0;
9885
9886         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9887                 switch (res[i].opcode) {
9888                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9889                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9890                                 ret = -EINVAL;
9891                                 goto out;
9892                         }
9893
9894                         __set_bit(res[i].register_op,
9895                                   ctx->restrictions.register_op);
9896                         break;
9897                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9898                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9899                                 ret = -EINVAL;
9900                                 goto out;
9901                         }
9902
9903                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9904                         break;
9905                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9906                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9907                         break;
9908                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9909                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9910                         break;
9911                 default:
9912                         ret = -EINVAL;
9913                         goto out;
9914                 }
9915         }
9916
9917 out:
9918         /* Reset all restrictions if an error happened */
9919         if (ret != 0)
9920                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9921         else
9922                 ctx->restrictions.registered = true;
9923
9924         kfree(res);
9925         return ret;
9926 }
9927
9928 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9929 {
9930         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9931                 return -EBADFD;
9932
9933         if (ctx->restrictions.registered)
9934                 ctx->restricted = 1;
9935
9936         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9937         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9938                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9939         return 0;
9940 }
9941
9942 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9943                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9944                                      unsigned nr_args)
9945 {
9946         __u32 tmp;
9947         int err;
9948
9949         if (up->resv)
9950                 return -EINVAL;
9951         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9952                 return -EOVERFLOW;
9953         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9954         if (err)
9955                 return err;
9956
9957         switch (type) {
9958         case IORING_RSRC_FILE:
9959                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9960         case IORING_RSRC_BUFFER:
9961                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9962         }
9963         return -EINVAL;
9964 }
9965
9966 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9967                                     unsigned nr_args)
9968 {
9969         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9970
9971         if (!nr_args)
9972                 return -EINVAL;
9973         memset(&up, 0, sizeof(up));
9974         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9975                 return -EFAULT;
9976         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9977 }
9978
9979 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9980                                    unsigned size, unsigned type)
9981 {
9982         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9983
9984         if (size != sizeof(up))
9985                 return -EINVAL;
9986         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
9987                 return -EFAULT;
9988         if (!up.nr || up.resv)
9989                 return -EINVAL;
9990         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
9991 }
9992
9993 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9994                             unsigned int size, unsigned int type)
9995 {
9996         struct io_uring_rsrc_register rr;
9997
9998         /* keep it extendible */
9999         if (size != sizeof(rr))
10000                 return -EINVAL;
10001
10002         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10003         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10004                 return -EFAULT;
10005         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10006                 return -EINVAL;
10007
10008         switch (type) {
10009         case IORING_RSRC_FILE:
10010                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10011                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10012         case IORING_RSRC_BUFFER:
10013                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10014                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10015         }
10016         return -EINVAL;
10017 }
10018
10019 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10020                                 unsigned len)
10021 {
10022         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10023         cpumask_var_t new_mask;
10024         int ret;
10025
10026         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10027                 return -EINVAL;
10028
10029         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10030                 return -ENOMEM;
10031
10032         cpumask_clear(new_mask);
10033         if (len > cpumask_size())
10034                 len = cpumask_size();
10035
10036         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10037                 free_cpumask_var(new_mask);
10038                 return -EFAULT;
10039         }
10040
10041         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10042         free_cpumask_var(new_mask);
10043         return ret;
10044 }
10045
10046 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10047 {
10048         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10049
10050         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10051                 return -EINVAL;
10052
10053         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10054 }
10055
10056 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10057 {
10058         switch (op) {
10059         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10060         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10061         case IORING_REGISTER_FILES:
10062         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10063         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10064         case IORING_REGISTER_PROBE:
10065         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10066         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10067         case IORING_REGISTER_FILES2:
10068         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10069         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10070         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10071         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10072         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10073                 return false;
10074         default:
10075                 return true;
10076         }
10077 }
10078
10079 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10080 {
10081         long ret;
10082
10083         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10084
10085         /*
10086          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10087          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10088          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10089          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10090          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10091          */
10092         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10093         do {
10094                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10095                 if (!ret)
10096                         break;
10097                 ret = io_run_task_work_sig();
10098         } while (ret >= 0);
10099         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10100
10101         if (ret)
10102                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10103         return ret;
10104 }
10105
10106 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10107                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10108         __releases(ctx->uring_lock)
10109         __acquires(ctx->uring_lock)
10110 {
10111         int ret;
10112
10113         /*
10114          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10115          * someone else killed the ctx or is already going through
10116          * io_uring_register().
10117          */
10118         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10119                 return -ENXIO;
10120
10121         if (ctx->restricted) {
10122                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10123                         return -EINVAL;
10124                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10125                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10126                         return -EACCES;
10127         }
10128
10129         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10130                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10131                 if (ret)
10132                         return ret;
10133         }
10134
10135         switch (opcode) {
10136         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10137                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10138                 break;
10139         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10140                 ret = -EINVAL;
10141                 if (arg || nr_args)
10142                         break;
10143                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10144                 break;
10145         case IORING_REGISTER_FILES:
10146                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10147                 break;
10148         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10149                 ret = -EINVAL;
10150                 if (arg || nr_args)
10151                         break;
10152                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10153                 break;
10154         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10155                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10156                 break;
10157         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10158         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10159                 ret = -EINVAL;
10160                 if (nr_args != 1)
10161                         break;
10162                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10163                 if (ret)
10164                         break;
10165                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10166                         ctx->eventfd_async = 1;
10167                 else
10168                         ctx->eventfd_async = 0;
10169                 break;
10170         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10171                 ret = -EINVAL;
10172                 if (arg || nr_args)
10173                         break;
10174                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10175                 break;
10176         case IORING_REGISTER_PROBE:
10177                 ret = -EINVAL;
10178                 if (!arg || nr_args > 256)
10179                         break;
10180                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10181                 break;
10182         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10183                 ret = -EINVAL;
10184                 if (arg || nr_args)
10185                         break;
10186                 ret = io_register_personality(ctx);
10187                 break;
10188         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10189                 ret = -EINVAL;
10190                 if (arg)
10191                         break;
10192                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10193                 break;
10194         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10195                 ret = -EINVAL;
10196                 if (arg || nr_args)
10197                         break;
10198                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10199                 break;
10200         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10201                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10202                 break;
10203         case IORING_REGISTER_FILES2:
10204                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10205                 break;
10206         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10207                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10208                                               IORING_RSRC_FILE);
10209                 break;
10210         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10211                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10212                 break;
10213         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10214                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10215                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10216                 break;
10217         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10218                 ret = -EINVAL;
10219                 if (!arg || !nr_args)
10220                         break;
10221                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10222                 break;
10223         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10224                 ret = -EINVAL;
10225                 if (arg || nr_args)
10226                         break;
10227                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10228                 break;
10229         default:
10230                 ret = -EINVAL;
10231                 break;
10232         }
10233
10234         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10235                 /* bring the ctx back to life */
10236                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10237                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10238         }
10239         return ret;
10240 }
10241
10242 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10243                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10244 {
10245         struct io_ring_ctx *ctx;
10246         long ret = -EBADF;
10247         struct fd f;
10248
10249         f = fdget(fd);
10250         if (!f.file)
10251                 return -EBADF;
10252
10253         ret = -EOPNOTSUPP;
10254         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10255                 goto out_fput;
10256
10257         ctx = f.file->private_data;
10258
10259         io_run_task_work();
10260
10261         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10262         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10263         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10264         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10265                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10266 out_fput:
10267         fdput(f);
10268         return ret;
10269 }
10270
10271 static int __init io_uring_init(void)
10272 {
10273 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10274         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10275         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10276 } while (0)
10277
10278 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10279         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10280         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10281         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10282         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10283         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10284         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10285         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10286         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10287         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10288         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10289         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10290         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10291         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10292         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10293         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10294         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10295         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10296         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10297         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10298         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10299         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10300         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10301         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10302         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10303         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10304         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10305         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10306         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10307         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10308         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10309         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10310
10311         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10312                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10313         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10314                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10315         /* should fit into one byte */
10316         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10317
10318         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10319         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10320
10321         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10322                                 SLAB_ACCOUNT);
10323         return 0;
10324 };
10325 __initcall(io_uring_init);