include/uapi/linux/io_uring.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 WITH Linux-syscall-note) OR MIT */
   2 /*
   3  * Header file for the io_uring interface.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2019 Jens Axboe
   6  * Copyright (C) 2019 Christoph Hellwig
   7  */
   8 #ifndef LINUX_IO_URING_H
   9 #define LINUX_IO_URING_H
  10
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13
  14 /*
  15  * IO submission data structure (Submission Queue Entry)
  16  */
  17 struct io_uring_sqe {
  18         __u8    opcode;         /* type of operation for this sqe */
  19         __u8    flags;          /* IOSQE_ flags */
  20         __u16   ioprio;         /* ioprio for the request */
  21         __s32   fd;             /* file descriptor to do IO on */
  22         union {
  23                 __u64   off;    /* offset into file */
  24                 __u64   addr2;
  25         };
  26         union {
  27                 __u64   addr;   /* pointer to buffer or iovecs */
  28                 __u64   splice_off_in;
  29         };
  30         __u32   len;            /* buffer size or number of iovecs */
  31         union {
  32                 __kernel_rwf_t  rw_flags;
  33                 __u32           fsync_flags;
  34                 __u16           poll_events;
  35                 __u32           sync_range_flags;
  36                 __u32           msg_flags;
  37                 __u32           timeout_flags;
  38                 __u32           accept_flags;
  39                 __u32           cancel_flags;
  40                 __u32           open_flags;
  41                 __u32           statx_flags;
  42                 __u32           fadvise_advice;
  43                 __u32           splice_flags;
  44         };
  45         __u64   user_data;      /* data to be passed back at completion time */
  46         union {
  47                 struct {
  48                         /* pack this to avoid bogus arm OABI complaints */
  49                         union {
  50                                 /* index into fixed buffers, if used */
  51                                 __u16   buf_index;
  52                                 /* for grouped buffer selection */
  53                                 __u16   buf_group;
  54                         } __attribute__((packed));
  55                         /* personality to use, if used */
  56                         __u16   personality;
  57                         __s32   splice_fd_in;
  58                 };
  59                 __u64   __pad2[3];
  60         };
  61 };
  62
  63 enum {
  64         IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
  65         IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
  66         IOSQE_IO_LINK_BIT,
  67         IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
  68         IOSQE_ASYNC_BIT,
  69         IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
  70 };
  71
  72 /*
  73  * sqe->flags
  74  */
  75 /* use fixed fileset */
  76 #define IOSQE_FIXED_FILE        (1U << IOSQE_FIXED_FILE_BIT)
  77 /* issue after inflight IO */
  78 #define IOSQE_IO_DRAIN          (1U << IOSQE_IO_DRAIN_BIT)
  79 /* links next sqe */
  80 #define IOSQE_IO_LINK           (1U << IOSQE_IO_LINK_BIT)
  81 /* like LINK, but stronger */
  82 #define IOSQE_IO_HARDLINK       (1U << IOSQE_IO_HARDLINK_BIT)
  83 /* always go async */
  84 #define IOSQE_ASYNC             (1U << IOSQE_ASYNC_BIT)
  85 /* select buffer from sqe->buf_group */
  86 #define IOSQE_BUFFER_SELECT     (1U << IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT)
  87
  88 /*
  89  * io_uring_setup() flags
  90  */
  91 #define IORING_SETUP_IOPOLL     (1U << 0)       /* io_context is polled */
  92 #define IORING_SETUP_SQPOLL     (1U << 1)       /* SQ poll thread */
  93 #define IORING_SETUP_SQ_AFF     (1U << 2)       /* sq_thread_cpu is valid */
  94 #define IORING_SETUP_CQSIZE     (1U << 3)       /* app defines CQ size */
  95 #define IORING_SETUP_CLAMP      (1U << 4)       /* clamp SQ/CQ ring sizes */
  96 #define IORING_SETUP_ATTACH_WQ  (1U << 5)       /* attach to existing wq */
  97
  98 enum {
  99         IORING_OP_NOP,
 100         IORING_OP_READV,
 101         IORING_OP_WRITEV,
 102         IORING_OP_FSYNC,
 103         IORING_OP_READ_FIXED,
 104         IORING_OP_WRITE_FIXED,
 105         IORING_OP_POLL_ADD,
 106         IORING_OP_POLL_REMOVE,
 107         IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE,
 108         IORING_OP_SENDMSG,
 109         IORING_OP_RECVMSG,
 110         IORING_OP_TIMEOUT,
 111         IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE,
 112         IORING_OP_ACCEPT,
 113         IORING_OP_ASYNC_CANCEL,
 114         IORING_OP_LINK_TIMEOUT,
 115         IORING_OP_CONNECT,
 116         IORING_OP_FALLOCATE,
 117         IORING_OP_OPENAT,
 118         IORING_OP_CLOSE,
 119         IORING_OP_FILES_UPDATE,
 120         IORING_OP_STATX,
 121         IORING_OP_READ,
 122         IORING_OP_WRITE,
 123         IORING_OP_FADVISE,
 124         IORING_OP_MADVISE,
 125         IORING_OP_SEND,
 126         IORING_OP_RECV,
 127         IORING_OP_OPENAT2,
 128         IORING_OP_EPOLL_CTL,
 129         IORING_OP_SPLICE,
 130         IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS,
 131         IORING_OP_REMOVE_BUFFERS,
 132         IORING_OP_TEE,
 133
 134         /* this goes last, obviously */
 135         IORING_OP_LAST,
 136 };
 137
 138 /*
 139  * sqe->fsync_flags
 140  */
 141 #define IORING_FSYNC_DATASYNC   (1U << 0)
 142
 143 /*
 144  * sqe->timeout_flags
 145  */
 146 #define IORING_TIMEOUT_ABS      (1U << 0)
 147
 148 /*
 149  * sqe->splice_flags
 150  * extends splice(2) flags
 151  */
 152 #define SPLICE_F_FD_IN_FIXED    (1U << 31) /* the last bit of __u32 */
 153
 154 /*
 155  * IO completion data structure (Completion Queue Entry)
 156  */
 157 struct io_uring_cqe {
 158         __u64   user_data;      /* sqe->data submission passed back */
 159         __s32   res;            /* result code for this event */
 160         __u32   flags;
 161 };
 162
 163 /*
 164  * cqe->flags
 165  *
 166  * IORING_CQE_F_BUFFER  If set, the upper 16 bits are the buffer ID
 167  */
 168 #define IORING_CQE_F_BUFFER             (1U << 0)
 169
 170 enum {
 171         IORING_CQE_BUFFER_SHIFT         = 16,
 172 };
 173
 174 /*
 175  * Magic offsets for the application to mmap the data it needs
 176  */
 177 #define IORING_OFF_SQ_RING              0ULL
 178 #define IORING_OFF_CQ_RING              0x8000000ULL
 179 #define IORING_OFF_SQES                 0x10000000ULL
 180
 181 /*
 182  * Filled with the offset for mmap(2)
 183  */
 184 struct io_sqring_offsets {
 185         __u32 head;
 186         __u32 tail;
 187         __u32 ring_mask;
 188         __u32 ring_entries;
 189         __u32 flags;
 190         __u32 dropped;
 191         __u32 array;
 192         __u32 resv1;
 193         __u64 resv2;
 194 };
 195
 196 /*
 197  * sq_ring->flags
 198  */
 199 #define IORING_SQ_NEED_WAKEUP   (1U << 0) /* needs io_uring_enter wakeup */
 200
 201 struct io_cqring_offsets {
 202         __u32 head;
 203         __u32 tail;
 204         __u32 ring_mask;
 205         __u32 ring_entries;
 206         __u32 overflow;
 207         __u32 cqes;
 208         __u32 flags;
 209         __u32 resv1;
 210         __u64 resv2;
 211 };
 212
 213 /*
 214  * cq_ring->flags
 215  */
 216
 217 /* disable eventfd notifications */
 218 #define IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED      (1U << 0)
 219
 220 /*
 221  * io_uring_enter(2) flags
 222  */
 223 #define IORING_ENTER_GETEVENTS  (1U << 0)
 224 #define IORING_ENTER_SQ_WAKEUP  (1U << 1)
 225
 226 /*
 227  * Passed in for io_uring_setup(2). Copied back with updated info on success
 228  */
 229 struct io_uring_params {
 230         __u32 sq_entries;
 231         __u32 cq_entries;
 232         __u32 flags;
 233         __u32 sq_thread_cpu;
 234         __u32 sq_thread_idle;
 235         __u32 features;
 236         __u32 wq_fd;
 237         __u32 resv[3];
 238         struct io_sqring_offsets sq_off;
 239         struct io_cqring_offsets cq_off;
 240 };
 241
 242 /*
 243  * io_uring_params->features flags
 244  */
 245 #define IORING_FEAT_SINGLE_MMAP         (1U << 0)
 246 #define IORING_FEAT_NODROP              (1U << 1)
 247 #define IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE       (1U << 2)
 248 #define IORING_FEAT_RW_CUR_POS          (1U << 3)
 249 #define IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY     (1U << 4)
 250 #define IORING_FEAT_FAST_POLL           (1U << 5)
 251
 252 /*
 253  * io_uring_register(2) opcodes and arguments
 254  */
 255 #define IORING_REGISTER_BUFFERS         0
 256 #define IORING_UNREGISTER_BUFFERS       1
 257 #define IORING_REGISTER_FILES           2
 258 #define IORING_UNREGISTER_FILES         3
 259 #define IORING_REGISTER_EVENTFD         4
 260 #define IORING_UNREGISTER_EVENTFD       5
 261 #define IORING_REGISTER_FILES_UPDATE    6
 262 #define IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC   7
 263 #define IORING_REGISTER_PROBE           8
 264 #define IORING_REGISTER_PERSONALITY     9
 265 #define IORING_UNREGISTER_PERSONALITY   10
 266
 267 struct io_uring_files_update {
 268         __u32 offset;
 269         __u32 resv;
 270         __aligned_u64 /* __s32 * */ fds;
 271 };
 272
 273 #define IO_URING_OP_SUPPORTED   (1U << 0)
 274
 275 struct io_uring_probe_op {
 276         __u8 op;
 277         __u8 resv;
 278         __u16 flags;    /* IO_URING_OP_* flags */
 279         __u32 resv2;
 280 };
 281
 282 struct io_uring_probe {
 283         __u8 last_op;   /* last opcode supported */
 284         __u8 ops_len;   /* length of ops[] array below */
 285         __u16 resv;
 286         __u32 resv2[3];
 287         struct io_uring_probe_op ops[0];
 288 };
 289
 290 #endif