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