io_uring: find and cancel head link async work on files exit
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / io_uring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4  * supporting fast/efficient IO.
5  *
6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7  * the application and kernel side.
8  *
9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/percpu.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/kthread.h>
61 #include <linux/blkdev.h>
62 #include <linux/bvec.h>
63 #include <linux/net.h>
64 #include <net/sock.h>
65 #include <net/af_unix.h>
66 #include <net/scm.h>
67 #include <linux/anon_inodes.h>
68 #include <linux/sched/mm.h>
69 #include <linux/uaccess.h>
70 #include <linux/nospec.h>
71 #include <linux/sizes.h>
72 #include <linux/hugetlb.h>
73 #include <linux/highmem.h>
74 #include <linux/namei.h>
75 #include <linux/fsnotify.h>
76 #include <linux/fadvise.h>
77 #include <linux/eventpoll.h>
78 #include <linux/fs_struct.h>
79 #include <linux/splice.h>
80 #include <linux/task_work.h>
81 #include <linux/pagemap.h>
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/io_uring.h>
85
86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
87
88 #include "internal.h"
89 #include "io-wq.h"
90
91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
93
94 /*
95  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
96  */
97 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
98 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
99 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
100 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
101
102 struct io_uring {
103         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
104         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
105 };
106
107 /*
108  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
109  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
110  *
111  * The offsets to the member fields are published through struct
112  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
113  */
114 struct io_rings {
115         /*
116          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
117          * masked to get valid indices.
118          *
119          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
120          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
121          * cq ring.
122          */
123         struct io_uring         sq, cq;
124         /*
125          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
126          * ring_entries - 1)
127          */
128         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
129         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
130         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
131         /*
132          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
133          * invalid index stored in array
134          *
135          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
136          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
137          * cached value).
138          *
139          * After a new SQ head value was read by the application this
140          * counter includes all submissions that were dropped reaching
141          * the new SQ head (and possibly more).
142          */
143         u32                     sq_dropped;
144         /*
145          * Runtime SQ flags
146          *
147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
148          * application.
149          *
150          * The application needs a full memory barrier before checking
151          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
152          */
153         u32                     sq_flags;
154         /*
155          * Runtime CQ flags
156          *
157          * Written by the application, shouldn't be modified by the
158          * kernel.
159          */
160         u32                     cq_flags;
161         /*
162          * Number of completion events lost because the queue was full;
163          * this should be avoided by the application by making sure
164          * there are not more requests pending than there is space in
165          * the completion queue.
166          *
167          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
168          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
169          * cached value).
170          *
171          * As completion events come in out of order this counter is not
172          * ordered with any other data.
173          */
174         u32                     cq_overflow;
175         /*
176          * Ring buffer of completion events.
177          *
178          * The kernel writes completion events fresh every time they are
179          * produced, so the application is allowed to modify pending
180          * entries.
181          */
182         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
183 };
184
185 struct io_mapped_ubuf {
186         u64             ubuf;
187         size_t          len;
188         struct          bio_vec *bvec;
189         unsigned int    nr_bvecs;
190 };
191
192 struct fixed_file_table {
193         struct file             **files;
194 };
195
196 struct fixed_file_ref_node {
197         struct percpu_ref               refs;
198         struct list_head                node;
199         struct list_head                file_list;
200         struct fixed_file_data          *file_data;
201         struct llist_node               llist;
202 };
203
204 struct fixed_file_data {
205         struct fixed_file_table         *table;
206         struct io_ring_ctx              *ctx;
207
208         struct percpu_ref               *cur_refs;
209         struct percpu_ref               refs;
210         struct completion               done;
211         struct list_head                ref_list;
212         spinlock_t                      lock;
213 };
214
215 struct io_buffer {
216         struct list_head list;
217         __u64 addr;
218         __s32 len;
219         __u16 bid;
220 };
221
222 struct io_ring_ctx {
223         struct {
224                 struct percpu_ref       refs;
225         } ____cacheline_aligned_in_smp;
226
227         struct {
228                 unsigned int            flags;
229                 unsigned int            compat: 1;
230                 unsigned int            limit_mem: 1;
231                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
232                 unsigned int            drain_next: 1;
233                 unsigned int            eventfd_async: 1;
234
235                 /*
236                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
237                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
238                  *
239                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
240                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
241                  * the queue when needed.
242                  *
243                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
244                  * array.
245                  */
246                 u32                     *sq_array;
247                 unsigned                cached_sq_head;
248                 unsigned                sq_entries;
249                 unsigned                sq_mask;
250                 unsigned                sq_thread_idle;
251                 unsigned                cached_sq_dropped;
252                 atomic_t                cached_cq_overflow;
253                 unsigned long           sq_check_overflow;
254
255                 struct list_head        defer_list;
256                 struct list_head        timeout_list;
257                 struct list_head        cq_overflow_list;
258
259                 wait_queue_head_t       inflight_wait;
260                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
261         } ____cacheline_aligned_in_smp;
262
263         struct io_rings *rings;
264
265         /* IO offload */
266         struct io_wq            *io_wq;
267         struct task_struct      *sqo_thread;    /* if using sq thread polling */
268         struct mm_struct        *sqo_mm;
269         wait_queue_head_t       sqo_wait;
270
271         /*
272          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
273          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
274          * used. Only updated through io_uring_register(2).
275          */
276         struct fixed_file_data  *file_data;
277         unsigned                nr_user_files;
278         int                     ring_fd;
279         struct file             *ring_file;
280
281         /* if used, fixed mapped user buffers */
282         unsigned                nr_user_bufs;
283         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
284
285         struct user_struct      *user;
286
287         const struct cred       *creds;
288
289         struct completion       ref_comp;
290         struct completion       sq_thread_comp;
291
292         /* if all else fails... */
293         struct io_kiocb         *fallback_req;
294
295 #if defined(CONFIG_UNIX)
296         struct socket           *ring_sock;
297 #endif
298
299         struct idr              io_buffer_idr;
300
301         struct idr              personality_idr;
302
303         struct {
304                 unsigned                cached_cq_tail;
305                 unsigned                cq_entries;
306                 unsigned                cq_mask;
307                 atomic_t                cq_timeouts;
308                 unsigned long           cq_check_overflow;
309                 struct wait_queue_head  cq_wait;
310                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
311                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
312         } ____cacheline_aligned_in_smp;
313
314         struct {
315                 struct mutex            uring_lock;
316                 wait_queue_head_t       wait;
317         } ____cacheline_aligned_in_smp;
318
319         struct {
320                 spinlock_t              completion_lock;
321
322                 /*
323                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
324                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
325                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
326                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
327                  */
328                 struct list_head        iopoll_list;
329                 struct hlist_head       *cancel_hash;
330                 unsigned                cancel_hash_bits;
331                 bool                    poll_multi_file;
332
333                 spinlock_t              inflight_lock;
334                 struct list_head        inflight_list;
335         } ____cacheline_aligned_in_smp;
336
337         struct delayed_work             file_put_work;
338         struct llist_head               file_put_llist;
339
340         struct work_struct              exit_work;
341 };
342
343 /*
344  * First field must be the file pointer in all the
345  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
346  */
347 struct io_poll_iocb {
348         struct file                     *file;
349         union {
350                 struct wait_queue_head  *head;
351                 u64                     addr;
352         };
353         __poll_t                        events;
354         bool                            done;
355         bool                            canceled;
356         struct wait_queue_entry         wait;
357 };
358
359 struct io_close {
360         struct file                     *file;
361         struct file                     *put_file;
362         int                             fd;
363 };
364
365 struct io_timeout_data {
366         struct io_kiocb                 *req;
367         struct hrtimer                  timer;
368         struct timespec64               ts;
369         enum hrtimer_mode               mode;
370 };
371
372 struct io_accept {
373         struct file                     *file;
374         struct sockaddr __user          *addr;
375         int __user                      *addr_len;
376         int                             flags;
377         unsigned long                   nofile;
378 };
379
380 struct io_sync {
381         struct file                     *file;
382         loff_t                          len;
383         loff_t                          off;
384         int                             flags;
385         int                             mode;
386 };
387
388 struct io_cancel {
389         struct file                     *file;
390         u64                             addr;
391 };
392
393 struct io_timeout {
394         struct file                     *file;
395         u64                             addr;
396         int                             flags;
397         u32                             off;
398         u32                             target_seq;
399         struct list_head                list;
400 };
401
402 struct io_rw {
403         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
404         struct kiocb                    kiocb;
405         u64                             addr;
406         u64                             len;
407 };
408
409 struct io_connect {
410         struct file                     *file;
411         struct sockaddr __user          *addr;
412         int                             addr_len;
413 };
414
415 struct io_sr_msg {
416         struct file                     *file;
417         union {
418                 struct user_msghdr __user *umsg;
419                 void __user             *buf;
420         };
421         int                             msg_flags;
422         int                             bgid;
423         size_t                          len;
424         struct io_buffer                *kbuf;
425 };
426
427 struct io_open {
428         struct file                     *file;
429         int                             dfd;
430         struct filename                 *filename;
431         struct open_how                 how;
432         unsigned long                   nofile;
433 };
434
435 struct io_files_update {
436         struct file                     *file;
437         u64                             arg;
438         u32                             nr_args;
439         u32                             offset;
440 };
441
442 struct io_fadvise {
443         struct file                     *file;
444         u64                             offset;
445         u32                             len;
446         u32                             advice;
447 };
448
449 struct io_madvise {
450         struct file                     *file;
451         u64                             addr;
452         u32                             len;
453         u32                             advice;
454 };
455
456 struct io_epoll {
457         struct file                     *file;
458         int                             epfd;
459         int                             op;
460         int                             fd;
461         struct epoll_event              event;
462 };
463
464 struct io_splice {
465         struct file                     *file_out;
466         struct file                     *file_in;
467         loff_t                          off_out;
468         loff_t                          off_in;
469         u64                             len;
470         unsigned int                    flags;
471 };
472
473 struct io_provide_buf {
474         struct file                     *file;
475         __u64                           addr;
476         __s32                           len;
477         __u32                           bgid;
478         __u16                           nbufs;
479         __u16                           bid;
480 };
481
482 struct io_statx {
483         struct file                     *file;
484         int                             dfd;
485         unsigned int                    mask;
486         unsigned int                    flags;
487         const char __user               *filename;
488         struct statx __user             *buffer;
489 };
490
491 struct io_completion {
492         struct file                     *file;
493         struct list_head                list;
494         int                             cflags;
495 };
496
497 struct io_async_connect {
498         struct sockaddr_storage         address;
499 };
500
501 struct io_async_msghdr {
502         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
503         struct iovec                    *iov;
504         struct sockaddr __user          *uaddr;
505         struct msghdr                   msg;
506         struct sockaddr_storage         addr;
507 };
508
509 struct io_async_rw {
510         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
511         const struct iovec              *free_iovec;
512         struct iov_iter                 iter;
513         size_t                          bytes_done;
514         struct wait_page_queue          wpq;
515 };
516
517 struct io_async_ctx {
518         union {
519                 struct io_async_rw      rw;
520                 struct io_async_msghdr  msg;
521                 struct io_async_connect connect;
522                 struct io_timeout_data  timeout;
523         };
524 };
525
526 enum {
527         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
528         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
529         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
530         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
531         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
532         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
533
534         REQ_F_LINK_HEAD_BIT,
535         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
536         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
537         REQ_F_CUR_POS_BIT,
538         REQ_F_NOWAIT_BIT,
539         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
540         REQ_F_ISREG_BIT,
541         REQ_F_COMP_LOCKED_BIT,
542         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
543         REQ_F_OVERFLOW_BIT,
544         REQ_F_POLLED_BIT,
545         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
546         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
547         REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT,
548         REQ_F_TASK_PINNED_BIT,
549
550         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
551         __REQ_F_LAST_BIT,
552 };
553
554 enum {
555         /* ctx owns file */
556         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
557         /* drain existing IO first */
558         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
559         /* linked sqes */
560         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
561         /* doesn't sever on completion < 0 */
562         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
563         /* IOSQE_ASYNC */
564         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
565         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
566         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
567
568         /* head of a link */
569         REQ_F_LINK_HEAD         = BIT(REQ_F_LINK_HEAD_BIT),
570         /* fail rest of links */
571         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
572         /* on inflight list */
573         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
574         /* read/write uses file position */
575         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
576         /* must not punt to workers */
577         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
578         /* has linked timeout */
579         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
580         /* regular file */
581         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
582         /* completion under lock */
583         REQ_F_COMP_LOCKED       = BIT(REQ_F_COMP_LOCKED_BIT),
584         /* needs cleanup */
585         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
586         /* in overflow list */
587         REQ_F_OVERFLOW          = BIT(REQ_F_OVERFLOW_BIT),
588         /* already went through poll handler */
589         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
590         /* buffer already selected */
591         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
592         /* doesn't need file table for this request */
593         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
594         /* io_wq_work is initialized */
595         REQ_F_WORK_INITIALIZED  = BIT(REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT),
596         /* req->task is refcounted */
597         REQ_F_TASK_PINNED       = BIT(REQ_F_TASK_PINNED_BIT),
598 };
599
600 struct async_poll {
601         struct io_poll_iocb     poll;
602         struct io_poll_iocb     *double_poll;
603 };
604
605 /*
606  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
607  * as the first entry in their struct definition. So you can
608  * access the file pointer through any of the sub-structs,
609  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
610  */
611 struct io_kiocb {
612         union {
613                 struct file             *file;
614                 struct io_rw            rw;
615                 struct io_poll_iocb     poll;
616                 struct io_accept        accept;
617                 struct io_sync          sync;
618                 struct io_cancel        cancel;
619                 struct io_timeout       timeout;
620                 struct io_connect       connect;
621                 struct io_sr_msg        sr_msg;
622                 struct io_open          open;
623                 struct io_close         close;
624                 struct io_files_update  files_update;
625                 struct io_fadvise       fadvise;
626                 struct io_madvise       madvise;
627                 struct io_epoll         epoll;
628                 struct io_splice        splice;
629                 struct io_provide_buf   pbuf;
630                 struct io_statx         statx;
631                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
632                 struct io_completion    compl;
633         };
634
635         struct io_async_ctx             *io;
636         u8                              opcode;
637         /* polled IO has completed */
638         u8                              iopoll_completed;
639
640         u16                             buf_index;
641         u32                             result;
642
643         struct io_ring_ctx              *ctx;
644         unsigned int                    flags;
645         refcount_t                      refs;
646         struct task_struct              *task;
647         u64                             user_data;
648
649         struct list_head                link_list;
650
651         /*
652          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
653          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
654          */
655         struct list_head                inflight_entry;
656
657         struct percpu_ref               *fixed_file_refs;
658         struct callback_head            task_work;
659         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
660         struct hlist_node               hash_node;
661         struct async_poll               *apoll;
662         struct io_wq_work               work;
663 };
664
665 struct io_defer_entry {
666         struct list_head        list;
667         struct io_kiocb         *req;
668         u32                     seq;
669 };
670
671 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
672
673 struct io_comp_state {
674         unsigned int            nr;
675         struct list_head        list;
676         struct io_ring_ctx      *ctx;
677 };
678
679 struct io_submit_state {
680         struct blk_plug         plug;
681
682         /*
683          * io_kiocb alloc cache
684          */
685         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
686         unsigned int            free_reqs;
687
688         /*
689          * Batch completion logic
690          */
691         struct io_comp_state    comp;
692
693         /*
694          * File reference cache
695          */
696         struct file             *file;
697         unsigned int            fd;
698         unsigned int            has_refs;
699         unsigned int            ios_left;
700 };
701
702 struct io_op_def {
703         /* needs req->io allocated for deferral/async */
704         unsigned                async_ctx : 1;
705         /* needs current->mm setup, does mm access */
706         unsigned                needs_mm : 1;
707         /* needs req->file assigned */
708         unsigned                needs_file : 1;
709         /* don't fail if file grab fails */
710         unsigned                needs_file_no_error : 1;
711         /* hash wq insertion if file is a regular file */
712         unsigned                hash_reg_file : 1;
713         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
714         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
715         /* opcode is not supported by this kernel */
716         unsigned                not_supported : 1;
717         /* needs file table */
718         unsigned                file_table : 1;
719         /* needs ->fs */
720         unsigned                needs_fs : 1;
721         /* set if opcode supports polled "wait" */
722         unsigned                pollin : 1;
723         unsigned                pollout : 1;
724         /* op supports buffer selection */
725         unsigned                buffer_select : 1;
726         unsigned                needs_fsize : 1;
727 };
728
729 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
730         [IORING_OP_NOP] = {},
731         [IORING_OP_READV] = {
732                 .async_ctx              = 1,
733                 .needs_mm               = 1,
734                 .needs_file             = 1,
735                 .unbound_nonreg_file    = 1,
736                 .pollin                 = 1,
737                 .buffer_select          = 1,
738         },
739         [IORING_OP_WRITEV] = {
740                 .async_ctx              = 1,
741                 .needs_mm               = 1,
742                 .needs_file             = 1,
743                 .hash_reg_file          = 1,
744                 .unbound_nonreg_file    = 1,
745                 .pollout                = 1,
746                 .needs_fsize            = 1,
747         },
748         [IORING_OP_FSYNC] = {
749                 .needs_file             = 1,
750         },
751         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
752                 .needs_file             = 1,
753                 .unbound_nonreg_file    = 1,
754                 .pollin                 = 1,
755         },
756         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
757                 .needs_file             = 1,
758                 .hash_reg_file          = 1,
759                 .unbound_nonreg_file    = 1,
760                 .pollout                = 1,
761                 .needs_fsize            = 1,
762         },
763         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
764                 .needs_file             = 1,
765                 .unbound_nonreg_file    = 1,
766         },
767         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
768         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
769                 .needs_file             = 1,
770         },
771         [IORING_OP_SENDMSG] = {
772                 .async_ctx              = 1,
773                 .needs_mm               = 1,
774                 .needs_file             = 1,
775                 .unbound_nonreg_file    = 1,
776                 .needs_fs               = 1,
777                 .pollout                = 1,
778         },
779         [IORING_OP_RECVMSG] = {
780                 .async_ctx              = 1,
781                 .needs_mm               = 1,
782                 .needs_file             = 1,
783                 .unbound_nonreg_file    = 1,
784                 .needs_fs               = 1,
785                 .pollin                 = 1,
786                 .buffer_select          = 1,
787         },
788         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
789                 .async_ctx              = 1,
790                 .needs_mm               = 1,
791         },
792         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {},
793         [IORING_OP_ACCEPT] = {
794                 .needs_mm               = 1,
795                 .needs_file             = 1,
796                 .unbound_nonreg_file    = 1,
797                 .file_table             = 1,
798                 .pollin                 = 1,
799         },
800         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
801         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
802                 .async_ctx              = 1,
803                 .needs_mm               = 1,
804         },
805         [IORING_OP_CONNECT] = {
806                 .async_ctx              = 1,
807                 .needs_mm               = 1,
808                 .needs_file             = 1,
809                 .unbound_nonreg_file    = 1,
810                 .pollout                = 1,
811         },
812         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
813                 .needs_file             = 1,
814                 .needs_fsize            = 1,
815         },
816         [IORING_OP_OPENAT] = {
817                 .file_table             = 1,
818                 .needs_fs               = 1,
819         },
820         [IORING_OP_CLOSE] = {
821                 .needs_file             = 1,
822                 .needs_file_no_error    = 1,
823                 .file_table             = 1,
824         },
825         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
826                 .needs_mm               = 1,
827                 .file_table             = 1,
828         },
829         [IORING_OP_STATX] = {
830                 .needs_mm               = 1,
831                 .needs_fs               = 1,
832                 .file_table             = 1,
833         },
834         [IORING_OP_READ] = {
835                 .needs_mm               = 1,
836                 .needs_file             = 1,
837                 .unbound_nonreg_file    = 1,
838                 .pollin                 = 1,
839                 .buffer_select          = 1,
840         },
841         [IORING_OP_WRITE] = {
842                 .needs_mm               = 1,
843                 .needs_file             = 1,
844                 .unbound_nonreg_file    = 1,
845                 .pollout                = 1,
846                 .needs_fsize            = 1,
847         },
848         [IORING_OP_FADVISE] = {
849                 .needs_file             = 1,
850         },
851         [IORING_OP_MADVISE] = {
852                 .needs_mm               = 1,
853         },
854         [IORING_OP_SEND] = {
855                 .needs_mm               = 1,
856                 .needs_file             = 1,
857                 .unbound_nonreg_file    = 1,
858                 .pollout                = 1,
859         },
860         [IORING_OP_RECV] = {
861                 .needs_mm               = 1,
862                 .needs_file             = 1,
863                 .unbound_nonreg_file    = 1,
864                 .pollin                 = 1,
865                 .buffer_select          = 1,
866         },
867         [IORING_OP_OPENAT2] = {
868                 .file_table             = 1,
869                 .needs_fs               = 1,
870         },
871         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
872                 .unbound_nonreg_file    = 1,
873                 .file_table             = 1,
874         },
875         [IORING_OP_SPLICE] = {
876                 .needs_file             = 1,
877                 .hash_reg_file          = 1,
878                 .unbound_nonreg_file    = 1,
879         },
880         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
881         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
882         [IORING_OP_TEE] = {
883                 .needs_file             = 1,
884                 .hash_reg_file          = 1,
885                 .unbound_nonreg_file    = 1,
886         },
887 };
888
889 enum io_mem_account {
890         ACCT_LOCKED,
891         ACCT_PINNED,
892 };
893
894 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
895                              struct io_comp_state *cs);
896 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
897 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
898 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
899 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
900 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
901 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
902 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
903 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
904                                  struct io_uring_files_update *ip,
905                                  unsigned nr_args);
906 static int io_prep_work_files(struct io_kiocb *req);
907 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
908 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
909                        int fd, struct file **out_file, bool fixed);
910 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req,
911                            const struct io_uring_sqe *sqe,
912                            struct io_comp_state *cs);
913 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
914
915 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
916                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
917                                bool needs_lock);
918 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
919                              const struct iovec *fast_iov,
920                              struct iov_iter *iter, bool force);
921
922 static struct kmem_cache *req_cachep;
923
924 static const struct file_operations io_uring_fops;
925
926 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
927 {
928 #if defined(CONFIG_UNIX)
929         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
930                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
931
932                 return ctx->ring_sock->sk;
933         }
934 #endif
935         return NULL;
936 }
937 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
938
939 static void io_get_req_task(struct io_kiocb *req)
940 {
941         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED)
942                 return;
943         get_task_struct(req->task);
944         req->flags |= REQ_F_TASK_PINNED;
945 }
946
947 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
948 {
949         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED))
950                 __io_clean_op(req);
951 }
952
953 /* not idempotent -- it doesn't clear REQ_F_TASK_PINNED */
954 static void __io_put_req_task(struct io_kiocb *req)
955 {
956         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED)
957                 put_task_struct(req->task);
958 }
959
960 static void io_sq_thread_drop_mm(void)
961 {
962         struct mm_struct *mm = current->mm;
963
964         if (mm) {
965                 kthread_unuse_mm(mm);
966                 mmput(mm);
967         }
968 }
969
970 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
971 {
972         if (!current->mm) {
973                 if (unlikely(!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ||
974                              !mmget_not_zero(ctx->sqo_mm)))
975                         return -EFAULT;
976                 kthread_use_mm(ctx->sqo_mm);
977         }
978
979         return 0;
980 }
981
982 static int io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx,
983                                    struct io_kiocb *req)
984 {
985         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_mm)
986                 return 0;
987         return __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
988 }
989
990 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
991 {
992         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
993                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
994 }
995
996 /*
997  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
998  * touch any members of io_wq_work.
999  */
1000 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1001 {
1002         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1003                 return;
1004
1005         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1006         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1007 }
1008
1009 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1010 {
1011         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1012 }
1013
1014 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1015 {
1016         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1017
1018         complete(&ctx->ref_comp);
1019 }
1020
1021 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1022 {
1023         return !req->timeout.off;
1024 }
1025
1026 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1027 {
1028         struct io_ring_ctx *ctx;
1029         int hash_bits;
1030
1031         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1032         if (!ctx)
1033                 return NULL;
1034
1035         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1036         if (!ctx->fallback_req)
1037                 goto err;
1038
1039         /*
1040          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1041          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1042          */
1043         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1044         hash_bits -= 5;
1045         if (hash_bits <= 0)
1046                 hash_bits = 1;
1047         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1048         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1049                                         GFP_KERNEL);
1050         if (!ctx->cancel_hash)
1051                 goto err;
1052         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1053
1054         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1055                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1056                 goto err;
1057
1058         ctx->flags = p->flags;
1059         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_wait);
1060         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1061         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1062         init_completion(&ctx->ref_comp);
1063         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1064         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1065         idr_init(&ctx->personality_idr);
1066         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1067         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1068         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1069         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1070         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1071         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1072         init_waitqueue_head(&ctx->inflight_wait);
1073         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1074         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1075         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1076         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1077         return ctx;
1078 err:
1079         if (ctx->fallback_req)
1080                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1081         kfree(ctx->cancel_hash);
1082         kfree(ctx);
1083         return NULL;
1084 }
1085
1086 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1087 {
1088         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1089                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1090
1091                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1092                                 + atomic_read(&ctx->cached_cq_overflow);
1093         }
1094
1095         return false;
1096 }
1097
1098 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1099 {
1100         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1101
1102         /* order cqe stores with ring update */
1103         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1104
1105         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1106                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1107                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1108         }
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Returns true if we need to defer file table putting. This can only happen
1113  * from the error path with REQ_F_COMP_LOCKED set.
1114  */
1115 static bool io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1116 {
1117         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1118                 return false;
1119
1120         req->flags &= ~REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1121
1122         if (req->work.mm) {
1123                 mmdrop(req->work.mm);
1124                 req->work.mm = NULL;
1125         }
1126         if (req->work.creds) {
1127                 put_cred(req->work.creds);
1128                 req->work.creds = NULL;
1129         }
1130         if (req->work.fs) {
1131                 struct fs_struct *fs = req->work.fs;
1132
1133                 if (req->flags & REQ_F_COMP_LOCKED)
1134                         return true;
1135
1136                 spin_lock(&req->work.fs->lock);
1137                 if (--fs->users)
1138                         fs = NULL;
1139                 spin_unlock(&req->work.fs->lock);
1140                 if (fs)
1141                         free_fs_struct(fs);
1142                 req->work.fs = NULL;
1143         }
1144
1145         return false;
1146 }
1147
1148 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1149 {
1150         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1151
1152         io_req_init_async(req);
1153
1154         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1155                 if (def->hash_reg_file)
1156                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1157         } else {
1158                 if (def->unbound_nonreg_file)
1159                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1160         }
1161         if (!req->work.mm && def->needs_mm) {
1162                 mmgrab(current->mm);
1163                 req->work.mm = current->mm;
1164         }
1165         if (!req->work.creds)
1166                 req->work.creds = get_current_cred();
1167         if (!req->work.fs && def->needs_fs) {
1168                 spin_lock(&current->fs->lock);
1169                 if (!current->fs->in_exec) {
1170                         req->work.fs = current->fs;
1171                         req->work.fs->users++;
1172                 } else {
1173                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1174                 }
1175                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1176         }
1177         if (def->needs_fsize)
1178                 req->work.fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1179         else
1180                 req->work.fsize = RLIM_INFINITY;
1181 }
1182
1183 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1184 {
1185         struct io_kiocb *cur;
1186
1187         io_prep_async_work(req);
1188         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
1189                 list_for_each_entry(cur, &req->link_list, link_list)
1190                         io_prep_async_work(cur);
1191 }
1192
1193 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1194 {
1195         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1196         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1197
1198         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1199                                         &req->work, req->flags);
1200         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1201         return link;
1202 }
1203
1204 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1205 {
1206         struct io_kiocb *link;
1207
1208         /* init ->work of the whole link before punting */
1209         io_prep_async_link(req);
1210         link = __io_queue_async_work(req);
1211
1212         if (link)
1213                 io_queue_linked_timeout(link);
1214 }
1215
1216 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1217 {
1218         int ret;
1219
1220         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1221         if (ret != -1) {
1222                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1223                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1224                 list_del_init(&req->timeout.list);
1225                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1226                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1227                 io_put_req(req);
1228         }
1229 }
1230
1231 static void io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1232 {
1233         struct io_kiocb *req, *tmp;
1234
1235         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1236         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list)
1237                 io_kill_timeout(req);
1238         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1239 }
1240
1241 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1242 {
1243         do {
1244                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1245                                                 struct io_defer_entry, list);
1246                 struct io_kiocb *link;
1247
1248                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1249                         break;
1250                 list_del_init(&de->list);
1251                 /* punt-init is done before queueing for defer */
1252                 link = __io_queue_async_work(de->req);
1253                 if (link) {
1254                         __io_queue_linked_timeout(link);
1255                         /* drop submission reference */
1256                         link->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1257                         io_put_req(link);
1258                 }
1259                 kfree(de);
1260         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1261 }
1262
1263 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1264 {
1265         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1266                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1267                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1268
1269                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1270                         break;
1271                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1272                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1273                         break;
1274
1275                 list_del_init(&req->timeout.list);
1276                 io_kill_timeout(req);
1277         }
1278 }
1279
1280 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1281 {
1282         io_flush_timeouts(ctx);
1283         __io_commit_cqring(ctx);
1284
1285         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1286                 __io_queue_deferred(ctx);
1287 }
1288
1289 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1290 {
1291         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1292         unsigned tail;
1293
1294         tail = ctx->cached_cq_tail;
1295         /*
1296          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1297          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1298          * fill the cq entry
1299          */
1300         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1301                 return NULL;
1302
1303         ctx->cached_cq_tail++;
1304         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1305 }
1306
1307 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1308 {
1309         if (!ctx->cq_ev_fd)
1310                 return false;
1311         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1312                 return false;
1313         if (!ctx->eventfd_async)
1314                 return true;
1315         return io_wq_current_is_worker();
1316 }
1317
1318 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1319 {
1320         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1321                 wake_up(&ctx->wait);
1322         if (waitqueue_active(&ctx->sqo_wait))
1323                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
1324         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1325                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1326 }
1327
1328 static void io_cqring_mark_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1329 {
1330         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1331                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1332                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1333                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1334         }
1335 }
1336
1337 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1338 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1339 {
1340         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1341         struct io_uring_cqe *cqe;
1342         struct io_kiocb *req;
1343         unsigned long flags;
1344         LIST_HEAD(list);
1345
1346         if (!force) {
1347                 if (list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
1348                         return true;
1349                 if ((ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head) ==
1350                     rings->cq_ring_entries))
1351                         return false;
1352         }
1353
1354         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1355
1356         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
1357         if (force)
1358                 ctx->cq_overflow_flushed = 1;
1359
1360         cqe = NULL;
1361         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1362                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1363                 if (!cqe && !force)
1364                         break;
1365
1366                 req = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list, struct io_kiocb,
1367                                                 compl.list);
1368                 list_move(&req->compl.list, &list);
1369                 req->flags &= ~REQ_F_OVERFLOW;
1370                 if (cqe) {
1371                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1372                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1373                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1374                 } else {
1375                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1376                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1377                 }
1378         }
1379
1380         io_commit_cqring(ctx);
1381         io_cqring_mark_overflow(ctx);
1382
1383         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1384         io_cqring_ev_posted(ctx);
1385
1386         while (!list_empty(&list)) {
1387                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1388                 list_del(&req->compl.list);
1389                 io_put_req(req);
1390         }
1391
1392         return cqe != NULL;
1393 }
1394
1395 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1396 {
1397         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1398         struct io_uring_cqe *cqe;
1399
1400         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1401
1402         /*
1403          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1404          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1405          * the ring.
1406          */
1407         cqe = io_get_cqring(ctx);
1408         if (likely(cqe)) {
1409                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1410                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1411                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1412         } else if (ctx->cq_overflow_flushed) {
1413                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1414                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1415         } else {
1416                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1417                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1418                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1419                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1420                 }
1421                 io_clean_op(req);
1422                 req->flags |= REQ_F_OVERFLOW;
1423                 req->result = res;
1424                 req->compl.cflags = cflags;
1425                 refcount_inc(&req->refs);
1426                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1427         }
1428 }
1429
1430 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1431 {
1432         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1433 }
1434
1435 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1436 {
1437         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1438         unsigned long flags;
1439
1440         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1441         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1442         io_commit_cqring(ctx);
1443         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1444
1445         io_cqring_ev_posted(ctx);
1446 }
1447
1448 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1449 {
1450         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1451
1452         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1453         while (!list_empty(&cs->list)) {
1454                 struct io_kiocb *req;
1455
1456                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, compl.list);
1457                 list_del(&req->compl.list);
1458                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
1459                 if (!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)) {
1460                         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1461                         io_put_req(req);
1462                 } else {
1463                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1464                         io_put_req(req);
1465                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1466                 }
1467         }
1468         io_commit_cqring(ctx);
1469         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1470
1471         io_cqring_ev_posted(ctx);
1472         cs->nr = 0;
1473 }
1474
1475 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1476                               struct io_comp_state *cs)
1477 {
1478         if (!cs) {
1479                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1480                 io_put_req(req);
1481         } else {
1482                 io_clean_op(req);
1483                 req->result = res;
1484                 req->compl.cflags = cflags;
1485                 list_add_tail(&req->compl.list, &cs->list);
1486                 if (++cs->nr >= 32)
1487                         io_submit_flush_completions(cs);
1488         }
1489 }
1490
1491 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1492 {
1493         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1494 }
1495
1496 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1497 {
1498         return req == (struct io_kiocb *)
1499                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1500 }
1501
1502 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1503 {
1504         struct io_kiocb *req;
1505
1506         req = ctx->fallback_req;
1507         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1508                 return req;
1509
1510         return NULL;
1511 }
1512
1513 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1514                                      struct io_submit_state *state)
1515 {
1516         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1517         struct io_kiocb *req;
1518
1519         if (!state->free_reqs) {
1520                 size_t sz;
1521                 int ret;
1522
1523                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1524                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1525
1526                 /*
1527                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1528                  * retry single alloc to be on the safe side.
1529                  */
1530                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1531                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1532                         if (!state->reqs[0])
1533                                 goto fallback;
1534                         ret = 1;
1535                 }
1536                 state->free_reqs = ret - 1;
1537                 req = state->reqs[ret - 1];
1538         } else {
1539                 state->free_reqs--;
1540                 req = state->reqs[state->free_reqs];
1541         }
1542
1543         return req;
1544 fallback:
1545         return io_get_fallback_req(ctx);
1546 }
1547
1548 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1549                           bool fixed)
1550 {
1551         if (fixed)
1552                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1553         else
1554                 fput(file);
1555 }
1556
1557 static bool io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1558 {
1559         io_clean_op(req);
1560
1561         if (req->io)
1562                 kfree(req->io);
1563         if (req->file)
1564                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1565
1566         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1567                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1568                 unsigned long flags;
1569
1570                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1571                 list_del(&req->inflight_entry);
1572                 if (waitqueue_active(&ctx->inflight_wait))
1573                         wake_up(&ctx->inflight_wait);
1574                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1575         }
1576
1577         return io_req_clean_work(req);
1578 }
1579
1580 static void __io_free_req_finish(struct io_kiocb *req)
1581 {
1582         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1583
1584         __io_put_req_task(req);
1585         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1586                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1587         else
1588                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req);
1589         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1590 }
1591
1592 static void io_req_task_file_table_put(struct callback_head *cb)
1593 {
1594         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1595         struct fs_struct *fs = req->work.fs;
1596
1597         spin_lock(&req->work.fs->lock);
1598         if (--fs->users)
1599                 fs = NULL;
1600         spin_unlock(&req->work.fs->lock);
1601         if (fs)
1602                 free_fs_struct(fs);
1603         req->work.fs = NULL;
1604         __io_free_req_finish(req);
1605 }
1606
1607 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1608 {
1609         if (!io_dismantle_req(req)) {
1610                 __io_free_req_finish(req);
1611         } else {
1612                 int ret;
1613
1614                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_file_table_put);
1615                 ret = task_work_add(req->task, &req->task_work, TWA_RESUME);
1616                 if (unlikely(ret)) {
1617                         struct task_struct *tsk;
1618
1619                         tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
1620                         task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
1621                 }
1622         }
1623 }
1624
1625 static bool io_link_cancel_timeout(struct io_kiocb *req)
1626 {
1627         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1628         int ret;
1629
1630         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1631         if (ret != -1) {
1632                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
1633                 io_commit_cqring(ctx);
1634                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_HEAD;
1635                 io_put_req(req);
1636                 return true;
1637         }
1638
1639         return false;
1640 }
1641
1642 static bool __io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1643 {
1644         struct io_kiocb *link;
1645         bool wake_ev;
1646
1647         if (list_empty(&req->link_list))
1648                 return false;
1649         link = list_first_entry(&req->link_list, struct io_kiocb, link_list);
1650         if (link->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
1651                 return false;
1652
1653         list_del_init(&link->link_list);
1654         link->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1655         wake_ev = io_link_cancel_timeout(link);
1656         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1657         return wake_ev;
1658 }
1659
1660 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1661 {
1662         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1663         bool wake_ev;
1664
1665         if (!(req->flags & REQ_F_COMP_LOCKED)) {
1666                 unsigned long flags;
1667
1668                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1669                 wake_ev = __io_kill_linked_timeout(req);
1670                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1671         } else {
1672                 wake_ev = __io_kill_linked_timeout(req);
1673         }
1674
1675         if (wake_ev)
1676                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1677 }
1678
1679 static struct io_kiocb *io_req_link_next(struct io_kiocb *req)
1680 {
1681         struct io_kiocb *nxt;
1682
1683         /*
1684          * The list should never be empty when we are called here. But could
1685          * potentially happen if the chain is messed up, check to be on the
1686          * safe side.
1687          */
1688         if (unlikely(list_empty(&req->link_list)))
1689                 return NULL;
1690
1691         nxt = list_first_entry(&req->link_list, struct io_kiocb, link_list);
1692         list_del_init(&req->link_list);
1693         if (!list_empty(&nxt->link_list))
1694                 nxt->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
1695         return nxt;
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Called if REQ_F_LINK_HEAD is set, and we fail the head request
1700  */
1701 static void __io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1702 {
1703         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1704
1705         while (!list_empty(&req->link_list)) {
1706                 struct io_kiocb *link = list_first_entry(&req->link_list,
1707                                                 struct io_kiocb, link_list);
1708
1709                 list_del_init(&link->link_list);
1710                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1711
1712                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1713                 link->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1714                 __io_double_put_req(link);
1715                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1716         }
1717
1718         io_commit_cqring(ctx);
1719         io_cqring_ev_posted(ctx);
1720 }
1721
1722 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1723 {
1724         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1725
1726         if (!(req->flags & REQ_F_COMP_LOCKED)) {
1727                 unsigned long flags;
1728
1729                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1730                 __io_fail_links(req);
1731                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1732         } else {
1733                 __io_fail_links(req);
1734         }
1735
1736         io_cqring_ev_posted(ctx);
1737 }
1738
1739 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1740 {
1741         req->flags &= ~REQ_F_LINK_HEAD;
1742         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
1743                 io_kill_linked_timeout(req);
1744
1745         /*
1746          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1747          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1748          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1749          * of the chain.
1750          */
1751         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)))
1752                 return io_req_link_next(req);
1753         io_fail_links(req);
1754         return NULL;
1755 }
1756
1757 static struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1758 {
1759         if (likely(!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)))
1760                 return NULL;
1761         return __io_req_find_next(req);
1762 }
1763
1764 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req, struct callback_head *cb)
1765 {
1766         struct task_struct *tsk = req->task;
1767         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1768         int ret, notify;
1769
1770         /*
1771          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
1772          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
1773          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
1774          * will do the job.
1775          */
1776         notify = 0;
1777         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
1778                 notify = TWA_SIGNAL;
1779
1780         ret = task_work_add(tsk, cb, notify);
1781         if (!ret)
1782                 wake_up_process(tsk);
1783
1784         return ret;
1785 }
1786
1787 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
1788 {
1789         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1790
1791         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1792         io_cqring_fill_event(req, error);
1793         io_commit_cqring(ctx);
1794         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1795
1796         io_cqring_ev_posted(ctx);
1797         req_set_fail_links(req);
1798         io_double_put_req(req);
1799 }
1800
1801 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
1802 {
1803         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1804
1805         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
1806 }
1807
1808 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
1809 {
1810         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1811
1812         if (!__io_sq_thread_acquire_mm(ctx)) {
1813                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1814                 __io_queue_sqe(req, NULL, NULL);
1815                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1816         } else {
1817                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
1818         }
1819 }
1820
1821 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
1822 {
1823         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
1824         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1825
1826         __io_req_task_submit(req);
1827         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1828 }
1829
1830 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1831 {
1832         int ret;
1833
1834         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
1835         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
1836
1837         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work);
1838         if (unlikely(ret)) {
1839                 struct task_struct *tsk;
1840
1841                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
1842                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
1843                 task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
1844                 wake_up_process(tsk);
1845         }
1846 }
1847
1848 static void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
1849 {
1850         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
1851
1852         if (nxt)
1853                 io_req_task_queue(nxt);
1854 }
1855
1856 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
1857 {
1858         io_queue_next(req);
1859         __io_free_req(req);
1860 }
1861
1862 struct req_batch {
1863         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
1864         int to_free;
1865
1866         struct task_struct      *task;
1867         int                     task_refs;
1868 };
1869
1870 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
1871 {
1872         rb->to_free = 0;
1873         rb->task_refs = 0;
1874         rb->task = NULL;
1875 }
1876
1877 static void __io_req_free_batch_flush(struct io_ring_ctx *ctx,
1878                                       struct req_batch *rb)
1879 {
1880         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
1881         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
1882         rb->to_free = 0;
1883 }
1884
1885 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
1886                                      struct req_batch *rb)
1887 {
1888         if (rb->to_free)
1889                 __io_req_free_batch_flush(ctx, rb);
1890         if (rb->task) {
1891                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
1892                 rb->task = NULL;
1893         }
1894 }
1895
1896 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
1897 {
1898         if (unlikely(io_is_fallback_req(req))) {
1899                 io_free_req(req);
1900                 return;
1901         }
1902         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
1903                 io_queue_next(req);
1904
1905         if (req->flags & REQ_F_TASK_PINNED) {
1906                 if (req->task != rb->task) {
1907                         if (rb->task)
1908                                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
1909                         rb->task = req->task;
1910                         rb->task_refs = 0;
1911                 }
1912                 rb->task_refs++;
1913                 req->flags &= ~REQ_F_TASK_PINNED;
1914         }
1915
1916         WARN_ON_ONCE(io_dismantle_req(req));
1917         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
1918         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
1919                 __io_req_free_batch_flush(req->ctx, rb);
1920 }
1921
1922 /*
1923  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
1924  * was the last reference to this request.
1925  */
1926 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1927 {
1928         struct io_kiocb *nxt = NULL;
1929
1930         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1931                 nxt = io_req_find_next(req);
1932                 __io_free_req(req);
1933         }
1934         return nxt;
1935 }
1936
1937 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
1938 {
1939         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
1940                 io_free_req(req);
1941 }
1942
1943 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
1944 {
1945         struct io_kiocb *nxt;
1946
1947         /*
1948          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
1949          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
1950          * it just will be re-punted async in io_put_work()
1951          */
1952         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
1953                 return NULL;
1954
1955         nxt = io_req_find_next(req);
1956         return nxt ? &nxt->work : NULL;
1957 }
1958
1959 /*
1960  * Must only be used if we don't need to care about links, usually from
1961  * within the completion handling itself.
1962  */
1963 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1964 {
1965         /* drop both submit and complete references */
1966         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1967                 __io_free_req(req);
1968 }
1969
1970 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1971 {
1972         /* drop both submit and complete references */
1973         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1974                 io_free_req(req);
1975 }
1976
1977 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx, bool noflush)
1978 {
1979         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1980
1981         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1982                 /*
1983                  * noflush == true is from the waitqueue handler, just ensure
1984                  * we wake up the task, and the next invocation will flush the
1985                  * entries. We cannot safely to it from here.
1986                  */
1987                 if (noflush && !list_empty(&ctx->cq_overflow_list))
1988                         return -1U;
1989
1990                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1991         }
1992
1993         /* See comment at the top of this file */
1994         smp_rmb();
1995         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head);
1996 }
1997
1998 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
1999 {
2000         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2001
2002         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2003         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2004 }
2005
2006 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2007 {
2008         unsigned int cflags;
2009
2010         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2011         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2012         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2013         kfree(kbuf);
2014         return cflags;
2015 }
2016
2017 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2018 {
2019         struct io_buffer *kbuf;
2020
2021         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2022         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2023 }
2024
2025 static inline bool io_run_task_work(void)
2026 {
2027         if (current->task_works) {
2028                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2029                 task_work_run();
2030                 return true;
2031         }
2032
2033         return false;
2034 }
2035
2036 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
2037 {
2038         struct io_kiocb *req;
2039
2040         do {
2041                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, inflight_entry);
2042                 list_del(&req->inflight_entry);
2043                 __io_complete_rw(req, -EAGAIN, 0, NULL);
2044         } while (!list_empty(again));
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Find and free completed poll iocbs
2049  */
2050 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2051                                struct list_head *done)
2052 {
2053         struct req_batch rb;
2054         struct io_kiocb *req;
2055         LIST_HEAD(again);
2056
2057         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2058         smp_rmb();
2059
2060         io_init_req_batch(&rb);
2061         while (!list_empty(done)) {
2062                 int cflags = 0;
2063
2064                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2065                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2066                         req->iopoll_completed = 0;
2067                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &again);
2068                         continue;
2069                 }
2070                 list_del(&req->inflight_entry);
2071
2072                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2073                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2074
2075                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2076                 (*nr_events)++;
2077
2078                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2079                         io_req_free_batch(&rb, req);
2080         }
2081
2082         io_commit_cqring(ctx);
2083         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
2084                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2085         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2086
2087         if (!list_empty(&again))
2088                 io_iopoll_queue(&again);
2089 }
2090
2091 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2092                         long min)
2093 {
2094         struct io_kiocb *req, *tmp;
2095         LIST_HEAD(done);
2096         bool spin;
2097         int ret;
2098
2099         /*
2100          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2101          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2102          */
2103         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2104
2105         ret = 0;
2106         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2107                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2108
2109                 /*
2110                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2111                  * If we find a request that requires polling, break out
2112                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2113                  */
2114                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2115                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2116                         continue;
2117                 }
2118                 if (!list_empty(&done))
2119                         break;
2120
2121                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2122                 if (ret < 0)
2123                         break;
2124
2125                 /* iopoll may have completed current req */
2126                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2127                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2128
2129                 if (ret && spin)
2130                         spin = false;
2131                 ret = 0;
2132         }
2133
2134         if (!list_empty(&done))
2135                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2136
2137         return ret;
2138 }
2139
2140 /*
2141  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2142  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2143  * as a non-spinning completion check.
2144  */
2145 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2146                                 long min)
2147 {
2148         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2149                 int ret;
2150
2151                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2152                 if (ret < 0)
2153                         return ret;
2154                 if (*nr_events >= min)
2155                         return 0;
2156         }
2157
2158         return 1;
2159 }
2160
2161 /*
2162  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2163  * find and complete them.
2164  */
2165 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2166 {
2167         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2168                 return;
2169
2170         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2171         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2172                 unsigned int nr_events = 0;
2173
2174                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2175
2176                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2177                 if (nr_events == 0)
2178                         break;
2179                 /*
2180                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2181                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2182                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2183                  */
2184                 if (need_resched()) {
2185                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2186                         cond_resched();
2187                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2188                 }
2189         }
2190         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2191 }
2192
2193 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2194 {
2195         unsigned int nr_events = 0;
2196         int iters = 0, ret = 0;
2197
2198         /*
2199          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2200          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2201          * that got punted to a workqueue.
2202          */
2203         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2204         do {
2205                 /*
2206                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2207                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2208                  * already triggered a CQE (eg in error).
2209                  */
2210                 if (io_cqring_events(ctx, false))
2211                         break;
2212
2213                 /*
2214                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2215                  * application entering polling for a command before it gets
2216                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2217                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2218                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2219                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2220                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2221                  * very same mutex.
2222                  */
2223                 if (!(++iters & 7)) {
2224                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2225                         io_run_task_work();
2226                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2227                 }
2228
2229                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2230                 if (ret <= 0)
2231                         break;
2232                 ret = 0;
2233         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2234
2235         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2236         return ret;
2237 }
2238
2239 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2240 {
2241         /*
2242          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2243          * thread.
2244          */
2245         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2246                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2247
2248                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2249         }
2250         file_end_write(req->file);
2251 }
2252
2253 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2254                                   struct io_comp_state *cs)
2255 {
2256         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2257         int cflags = 0;
2258
2259         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2260                 kiocb_end_write(req);
2261
2262         if (res != req->result)
2263                 req_set_fail_links(req);
2264         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2265                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2266         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2267 }
2268
2269 #ifdef CONFIG_BLOCK
2270 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2271 {
2272         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2273         ssize_t ret = -ECANCELED;
2274         struct iov_iter iter;
2275         int rw;
2276
2277         if (error) {
2278                 ret = error;
2279                 goto end_req;
2280         }
2281
2282         switch (req->opcode) {
2283         case IORING_OP_READV:
2284         case IORING_OP_READ_FIXED:
2285         case IORING_OP_READ:
2286                 rw = READ;
2287                 break;
2288         case IORING_OP_WRITEV:
2289         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2290         case IORING_OP_WRITE:
2291                 rw = WRITE;
2292                 break;
2293         default:
2294                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2295                                 req->opcode);
2296                 goto end_req;
2297         }
2298
2299         ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2300         if (ret < 0)
2301                 goto end_req;
2302         ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2303         if (!ret)
2304                 return true;
2305         kfree(iovec);
2306 end_req:
2307         req_set_fail_links(req);
2308         io_req_complete(req, ret);
2309         return false;
2310 }
2311
2312 static void io_rw_resubmit(struct callback_head *cb)
2313 {
2314         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2315         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2316         int err;
2317
2318         err = io_sq_thread_acquire_mm(ctx, req);
2319
2320         if (io_resubmit_prep(req, err)) {
2321                 refcount_inc(&req->refs);
2322                 io_queue_async_work(req);
2323         }
2324
2325         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2326 }
2327 #endif
2328
2329 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2330 {
2331 #ifdef CONFIG_BLOCK
2332         int ret;
2333
2334         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2335                 return false;
2336
2337         init_task_work(&req->task_work, io_rw_resubmit);
2338         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
2339
2340         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work);
2341         if (!ret)
2342                 return true;
2343 #endif
2344         return false;
2345 }
2346
2347 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2348                              struct io_comp_state *cs)
2349 {
2350         if (!io_rw_reissue(req, res))
2351                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2352 }
2353
2354 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2355 {
2356         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2357
2358         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2359 }
2360
2361 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2362 {
2363         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2364
2365         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2366                 kiocb_end_write(req);
2367
2368         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2369                 req_set_fail_links(req);
2370
2371         WRITE_ONCE(req->result, res);
2372         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2373         smp_wmb();
2374         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2375 }
2376
2377 /*
2378  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2379  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2380  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2381  * accessing the kiocb cookie.
2382  */
2383 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2384 {
2385         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2386
2387         /*
2388          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2389          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2390          * different devices.
2391          */
2392         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2393                 ctx->poll_multi_file = false;
2394         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2395                 struct io_kiocb *list_req;
2396
2397                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2398                                                 inflight_entry);
2399                 if (list_req->file != req->file)
2400                         ctx->poll_multi_file = true;
2401         }
2402
2403         /*
2404          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2405          * it to the front so we find it first.
2406          */
2407         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2408                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2409         else
2410                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2411
2412         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2413             wq_has_sleeper(&ctx->sqo_wait))
2414                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
2415 }
2416
2417 static void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2418 {
2419         if (state->has_refs)
2420                 fput_many(state->file, state->has_refs);
2421         state->file = NULL;
2422 }
2423
2424 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2425 {
2426         if (state->file)
2427                 __io_state_file_put(state);
2428 }
2429
2430 /*
2431  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2432  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2433  * has more than one submission.
2434  */
2435 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2436 {
2437         if (!state)
2438                 return fget(fd);
2439
2440         if (state->file) {
2441                 if (state->fd == fd) {
2442                         state->has_refs--;
2443                         state->ios_left--;
2444                         return state->file;
2445                 }
2446                 __io_state_file_put(state);
2447         }
2448         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2449         if (!state->file)
2450                 return NULL;
2451
2452         state->fd = fd;
2453         state->ios_left--;
2454         state->has_refs = state->ios_left;
2455         return state->file;
2456 }
2457
2458 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2459 {
2460 #ifdef CONFIG_BLOCK
2461         return !bdev || queue_is_mq(bdev_get_queue(bdev));
2462 #else
2463         return true;
2464 #endif
2465 }
2466
2467 /*
2468  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2469  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2470  * inline.
2471  */
2472 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2473 {
2474         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2475
2476         if (S_ISBLK(mode)) {
2477                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_bdev))
2478                         return true;
2479                 return false;
2480         }
2481         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2482                 return true;
2483         if (S_ISREG(mode)) {
2484                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2485                     file->f_op != &io_uring_fops)
2486                         return true;
2487                 return false;
2488         }
2489
2490         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2491         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2492                 return true;
2493
2494         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2495                 return false;
2496
2497         if (rw == READ)
2498                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2499
2500         return file->f_op->write_iter != NULL;
2501 }
2502
2503 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2504                       bool force_nonblock)
2505 {
2506         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2507         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2508         unsigned ioprio;
2509         int ret;
2510
2511         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2512                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2513
2514         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2515         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2516                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2517                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2518         }
2519         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2520         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2521         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2522         if (unlikely(ret))
2523                 return ret;
2524
2525         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2526         if (ioprio) {
2527                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2528                 if (ret)
2529                         return ret;
2530
2531                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2532         } else
2533                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2534
2535         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2536         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2537                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2538
2539         if (kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
2540                 io_get_req_task(req);
2541
2542         if (force_nonblock)
2543                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
2544
2545         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2546                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2547                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2548                         return -EOPNOTSUPP;
2549
2550                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2551                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2552                 req->iopoll_completed = 0;
2553                 io_get_req_task(req);
2554         } else {
2555                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2556                         return -EINVAL;
2557                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2558         }
2559
2560         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2561         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2562         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2563         return 0;
2564 }
2565
2566 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2567 {
2568         switch (ret) {
2569         case -EIOCBQUEUED:
2570                 break;
2571         case -ERESTARTSYS:
2572         case -ERESTARTNOINTR:
2573         case -ERESTARTNOHAND:
2574         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2575                 /*
2576                  * We can't just restart the syscall, since previously
2577                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2578                  * IO with EINTR.
2579                  */
2580                 ret = -EINTR;
2581                 /* fall through */
2582         default:
2583                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2584         }
2585 }
2586
2587 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2588                        struct io_comp_state *cs)
2589 {
2590         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2591
2592         /* add previously done IO, if any */
2593         if (req->io && req->io->rw.bytes_done > 0) {
2594                 if (ret < 0)
2595                         ret = req->io->rw.bytes_done;
2596                 else
2597                         ret += req->io->rw.bytes_done;
2598         }
2599
2600         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2601                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2602         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2603                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2604         else
2605                 io_rw_done(kiocb, ret);
2606 }
2607
2608 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2609                                struct iov_iter *iter)
2610 {
2611         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2612         size_t len = req->rw.len;
2613         struct io_mapped_ubuf *imu;
2614         u16 index, buf_index;
2615         size_t offset;
2616         u64 buf_addr;
2617
2618         /* attempt to use fixed buffers without having provided iovecs */
2619         if (unlikely(!ctx->user_bufs))
2620                 return -EFAULT;
2621
2622         buf_index = req->buf_index;
2623         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2624                 return -EFAULT;
2625
2626         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2627         imu = &ctx->user_bufs[index];
2628         buf_addr = req->rw.addr;
2629
2630         /* overflow */
2631         if (buf_addr + len < buf_addr)
2632                 return -EFAULT;
2633         /* not inside the mapped region */
2634         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2635                 return -EFAULT;
2636
2637         /*
2638          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2639          * and advance us to the beginning.
2640          */
2641         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2642         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2643
2644         if (offset) {
2645                 /*
2646                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2647                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2648                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2649                  * we know that:
2650                  *
2651                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2652                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2653                  *    first and last bvec
2654                  *
2655                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2656                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2657                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2658                  * since we can just skip the first segment, which may not
2659                  * be PAGE_SIZE aligned.
2660                  */
2661                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2662
2663                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2664                         iov_iter_advance(iter, offset);
2665                 } else {
2666                         unsigned long seg_skip;
2667
2668                         /* skip first vec */
2669                         offset -= bvec->bv_len;
2670                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2671
2672                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2673                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2674                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2675                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2676                 }
2677         }
2678
2679         return len;
2680 }
2681
2682 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2683 {
2684         if (needs_lock)
2685                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2686 }
2687
2688 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2689 {
2690         /*
2691          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2692          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2693          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2694          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2695          */
2696         if (needs_lock)
2697                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2698 }
2699
2700 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2701                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2702                                           bool needs_lock)
2703 {
2704         struct io_buffer *head;
2705
2706         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2707                 return kbuf;
2708
2709         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2710
2711         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2712
2713         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2714         if (head) {
2715                 if (!list_empty(&head->list)) {
2716                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2717                                                         list);
2718                         list_del(&kbuf->list);
2719                 } else {
2720                         kbuf = head;
2721                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2722                 }
2723                 if (*len > kbuf->len)
2724                         *len = kbuf->len;
2725         } else {
2726                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2727         }
2728
2729         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2730
2731         return kbuf;
2732 }
2733
2734 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2735                                         bool needs_lock)
2736 {
2737         struct io_buffer *kbuf;
2738         u16 bgid;
2739
2740         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2741         bgid = req->buf_index;
2742         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2743         if (IS_ERR(kbuf))
2744                 return kbuf;
2745         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2746         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2747         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2748 }
2749
2750 #ifdef CONFIG_COMPAT
2751 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2752                                 bool needs_lock)
2753 {
2754         struct compat_iovec __user *uiov;
2755         compat_ssize_t clen;
2756         void __user *buf;
2757         ssize_t len;
2758
2759         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2760         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2761                 return -EFAULT;
2762         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2763                 return -EFAULT;
2764         if (clen < 0)
2765                 return -EINVAL;
2766
2767         len = clen;
2768         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2769         if (IS_ERR(buf))
2770                 return PTR_ERR(buf);
2771         iov[0].iov_base = buf;
2772         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2773         return 0;
2774 }
2775 #endif
2776
2777 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2778                                       bool needs_lock)
2779 {
2780         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2781         void __user *buf;
2782         ssize_t len;
2783
2784         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2785                 return -EFAULT;
2786
2787         len = iov[0].iov_len;
2788         if (len < 0)
2789                 return -EINVAL;
2790         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2791         if (IS_ERR(buf))
2792                 return PTR_ERR(buf);
2793         iov[0].iov_base = buf;
2794         iov[0].iov_len = len;
2795         return 0;
2796 }
2797
2798 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2799                                     bool needs_lock)
2800 {
2801         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2802                 struct io_buffer *kbuf;
2803
2804                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2805                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2806                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2807                 return 0;
2808         }
2809         if (!req->rw.len)
2810                 return 0;
2811         else if (req->rw.len > 1)
2812                 return -EINVAL;
2813
2814 #ifdef CONFIG_COMPAT
2815         if (req->ctx->compat)
2816                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2817 #endif
2818
2819         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2820 }
2821
2822 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
2823                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
2824                                bool needs_lock)
2825 {
2826         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2827         size_t sqe_len = req->rw.len;
2828         ssize_t ret;
2829         u8 opcode;
2830
2831         if (req->io) {
2832                 struct io_async_rw *iorw = &req->io->rw;
2833
2834                 *iovec = NULL;
2835                 return iov_iter_count(&iorw->iter);
2836         }
2837
2838         opcode = req->opcode;
2839         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2840                 *iovec = NULL;
2841                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2842         }
2843
2844         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2845         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2846                 return -EINVAL;
2847
2848         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2849                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2850                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2851                         if (IS_ERR(buf)) {
2852                                 *iovec = NULL;
2853                                 return PTR_ERR(buf);
2854                         }
2855                         req->rw.len = sqe_len;
2856                 }
2857
2858                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2859                 *iovec = NULL;
2860                 return ret < 0 ? ret : sqe_len;
2861         }
2862
2863         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2864                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2865                 if (!ret) {
2866                         ret = (*iovec)->iov_len;
2867                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
2868                 }
2869                 *iovec = NULL;
2870                 return ret;
2871         }
2872
2873 #ifdef CONFIG_COMPAT
2874         if (req->ctx->compat)
2875                 return compat_import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV,
2876                                                 iovec, iter);
2877 #endif
2878
2879         return import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter);
2880 }
2881
2882 /*
2883  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
2884  * by looping over ->read() or ->write() manually.
2885  */
2886 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct file *file, struct kiocb *kiocb,
2887                            struct iov_iter *iter)
2888 {
2889         ssize_t ret = 0;
2890
2891         /*
2892          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
2893          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
2894          * the kiocb to be handled from an async context.
2895          */
2896         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2897                 return -EOPNOTSUPP;
2898         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2899                 return -EAGAIN;
2900
2901         while (iov_iter_count(iter)) {
2902                 struct iovec iovec;
2903                 ssize_t nr;
2904
2905                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
2906                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
2907                 } else {
2908                         /* fixed buffers import bvec */
2909                         iovec.iov_base = kmap(iter->bvec->bv_page)
2910                                                 + iter->iov_offset;
2911                         iovec.iov_len = min(iter->count,
2912                                         iter->bvec->bv_len - iter->iov_offset);
2913                 }
2914
2915                 if (rw == READ) {
2916                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
2917                                               iovec.iov_len, &kiocb->ki_pos);
2918                 } else {
2919                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
2920                                                iovec.iov_len, &kiocb->ki_pos);
2921                 }
2922
2923                 if (iov_iter_is_bvec(iter))
2924                         kunmap(iter->bvec->bv_page);
2925
2926                 if (nr < 0) {
2927                         if (!ret)
2928                                 ret = nr;
2929                         break;
2930                 }
2931                 ret += nr;
2932                 if (nr != iovec.iov_len)
2933                         break;
2934                 iov_iter_advance(iter, nr);
2935         }
2936
2937         return ret;
2938 }
2939
2940 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
2941                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
2942 {
2943         struct io_async_rw *rw = &req->io->rw;
2944
2945         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
2946         rw->free_iovec = NULL;
2947         rw->bytes_done = 0;
2948         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
2949         if (iter->type == ITER_BVEC)
2950                 return;
2951         if (!iovec) {
2952                 unsigned iov_off = 0;
2953
2954                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
2955                 if (iter->iov != fast_iov) {
2956                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
2957                         rw->iter.iov += iov_off;
2958                 }
2959                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
2960                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
2961                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
2962         } else {
2963                 rw->free_iovec = iovec;
2964                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
2965         }
2966 }
2967
2968 static inline int __io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2969 {
2970         req->io = kmalloc(sizeof(*req->io), GFP_KERNEL);
2971         return req->io == NULL;
2972 }
2973
2974 static int io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2975 {
2976         if (!io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2977                 return 0;
2978
2979         return  __io_alloc_async_ctx(req);
2980 }
2981
2982 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
2983                              const struct iovec *fast_iov,
2984                              struct iov_iter *iter, bool force)
2985 {
2986         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2987                 return 0;
2988         if (!req->io) {
2989                 if (__io_alloc_async_ctx(req))
2990                         return -ENOMEM;
2991
2992                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
2993         }
2994         return 0;
2995 }
2996
2997 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw,
2998                                    bool force_nonblock)
2999 {
3000         struct io_async_rw *iorw = &req->io->rw;
3001         ssize_t ret;
3002
3003         iorw->iter.iov = iorw->fast_iov;
3004         /* reset ->io around the iovec import, we don't want to use it */
3005         req->io = NULL;
3006         ret = io_import_iovec(rw, req, (struct iovec **) &iorw->iter.iov,
3007                                 &iorw->iter, !force_nonblock);
3008         req->io = container_of(iorw, struct io_async_ctx, rw);
3009         if (unlikely(ret < 0))
3010                 return ret;
3011
3012         io_req_map_rw(req, iorw->iter.iov, iorw->fast_iov, &iorw->iter);
3013         return 0;
3014 }
3015
3016 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
3017                         bool force_nonblock)
3018 {
3019         ssize_t ret;
3020
3021         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
3022         if (ret)
3023                 return ret;
3024
3025         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3026                 return -EBADF;
3027
3028         /* either don't need iovec imported or already have it */
3029         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3030                 return 0;
3031         return io_rw_prep_async(req, READ, force_nonblock);
3032 }
3033
3034 /*
3035  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3036  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3037  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3038  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3039  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3040  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3041  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3042  * slow path.
3043  */
3044 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3045                              int sync, void *arg)
3046 {
3047         struct wait_page_queue *wpq;
3048         struct io_kiocb *req = wait->private;
3049         struct wait_page_key *key = arg;
3050         int ret;
3051
3052         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3053
3054         if (!wake_page_match(wpq, key))
3055                 return 0;
3056
3057         list_del_init(&wait->entry);
3058
3059         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
3060         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
3061
3062         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3063         refcount_inc(&req->refs);
3064         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work);
3065         if (unlikely(ret)) {
3066                 struct task_struct *tsk;
3067
3068                 /* queue just for cancelation */
3069                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
3070                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
3071                 task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
3072                 wake_up_process(tsk);
3073         }
3074         return 1;
3075 }
3076
3077 static inline int kiocb_wait_page_queue_init(struct kiocb *kiocb,
3078                                              struct wait_page_queue *wait,
3079                                              wait_queue_func_t func,
3080                                              void *data)
3081 {
3082         /* Can't support async wakeup with polled IO */
3083         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3084                 return -EINVAL;
3085         if (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC) {
3086                 wait->wait.func = func;
3087                 wait->wait.private = data;
3088                 wait->wait.flags = 0;
3089                 INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3090                 kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3091                 kiocb->ki_waitq = wait;
3092                 return 0;
3093         }
3094
3095         return -EOPNOTSUPP;
3096 }
3097
3098 /*
3099  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3100  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3101  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3102  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3103  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3104  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3105  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3106  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3107  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3108  * async worker threads for a blocking retry.
3109  */
3110 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3111 {
3112         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3113         int ret;
3114
3115         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3116         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3117                 return false;
3118
3119         /* Only for buffered IO */
3120         if (kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
3121                 return false;
3122         /*
3123          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3124          * support callback based unlocks
3125          */
3126         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3127                 return false;
3128
3129         ret = kiocb_wait_page_queue_init(kiocb, &req->io->rw.wpq,
3130                                                 io_async_buf_func, req);
3131         if (!ret) {
3132                 io_get_req_task(req);
3133                 return true;
3134         }
3135
3136         return false;
3137 }
3138
3139 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3140 {
3141         if (req->file->f_op->read_iter)
3142                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3143         else if (req->file->f_op->read)
3144                 return loop_rw_iter(READ, req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3145         else
3146                 return -EINVAL;
3147 }
3148
3149 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3150                    struct io_comp_state *cs)
3151 {
3152         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3153         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3154         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3155         ssize_t io_size, ret, ret2;
3156         size_t iov_count;
3157
3158         if (req->io)
3159                 iter = &req->io->rw.iter;
3160
3161         ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3162         if (ret < 0)
3163                 return ret;
3164         io_size = ret;
3165         req->result = io_size;
3166         ret = 0;
3167
3168         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3169         if (!force_nonblock)
3170                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3171
3172         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3173         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ))
3174                 goto copy_iov;
3175
3176         iov_count = iov_iter_count(iter);
3177         ret = rw_verify_area(READ, req->file, &kiocb->ki_pos, iov_count);
3178         if (unlikely(ret))
3179                 goto out_free;
3180
3181         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3182
3183         if (!ret) {
3184                 goto done;
3185         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3186                 ret = 0;
3187                 goto out_free;
3188         } else if (ret == -EAGAIN) {
3189                 if (!force_nonblock)
3190                         goto done;
3191                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3192                 if (ret)
3193                         goto out_free;
3194                 return -EAGAIN;
3195         } else if (ret < 0) {
3196                 goto out_free;
3197         }
3198
3199         /* read it all, or we did blocking attempt. no retry. */
3200         if (!iov_iter_count(iter) || !force_nonblock ||
3201             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3202                 goto done;
3203
3204         io_size -= ret;
3205 copy_iov:
3206         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3207         if (ret2) {
3208                 ret = ret2;
3209                 goto out_free;
3210         }
3211         /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3212         iovec = NULL;
3213         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3214         iter = &req->io->rw.iter;
3215 retry:
3216         req->io->rw.bytes_done += ret;
3217         /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3218         if (!io_rw_should_retry(req)) {
3219                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3220                 return -EAGAIN;
3221         }
3222
3223         /*
3224          * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If we
3225          * get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the desired
3226          * page gets unlocked. We can also get a partial read here, and if we
3227          * do, then just retry at the new offset.
3228          */
3229         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3230         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3231                 ret = 0;
3232                 goto out_free;
3233         } else if (ret > 0 && ret < io_size) {
3234                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3235                 goto retry;
3236         }
3237 done:
3238         kiocb_done(kiocb, ret, cs);
3239         ret = 0;
3240 out_free:
3241         if (iovec)
3242                 kfree(iovec);
3243         return ret;
3244 }
3245
3246 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
3247                          bool force_nonblock)
3248 {
3249         ssize_t ret;
3250
3251         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
3252         if (ret)
3253                 return ret;
3254
3255         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3256                 return -EBADF;
3257
3258         /* either don't need iovec imported or already have it */
3259         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3260                 return 0;
3261         return io_rw_prep_async(req, WRITE, force_nonblock);
3262 }
3263
3264 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3265                     struct io_comp_state *cs)
3266 {
3267         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3268         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3269         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3270         size_t iov_count;
3271         ssize_t ret, ret2, io_size;
3272
3273         if (req->io)
3274                 iter = &req->io->rw.iter;
3275
3276         ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3277         if (ret < 0)
3278                 return ret;
3279         io_size = ret;
3280         req->result = io_size;
3281
3282         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3283         if (!force_nonblock)
3284                 req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3285
3286         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3287         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3288                 goto copy_iov;
3289
3290         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3291         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3292             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3293                 goto copy_iov;
3294
3295         iov_count = iov_iter_count(iter);
3296         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, &kiocb->ki_pos, iov_count);
3297         if (unlikely(ret))
3298                 goto out_free;
3299
3300         /*
3301          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3302          * which will be released by another thread in
3303          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3304          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3305          * we return to userspace.
3306          */
3307         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3308                 __sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb,
3309                                         SB_FREEZE_WRITE, true);
3310                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3311                                         SB_FREEZE_WRITE);
3312         }
3313         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3314
3315         if (req->file->f_op->write_iter)
3316                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3317         else if (req->file->f_op->write)
3318                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req->file, kiocb, iter);
3319         else
3320                 ret2 = -EINVAL;
3321
3322         /*
3323          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3324          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3325          */
3326         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3327                 ret2 = -EAGAIN;
3328         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3329                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3330         } else {
3331 copy_iov:
3332                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3333                 if (!ret)
3334                         return -EAGAIN;
3335         }
3336 out_free:
3337         if (iovec)
3338                 kfree(iovec);
3339         return ret;
3340 }
3341
3342 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3343                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3344 {
3345         struct io_splice* sp = &req->splice;
3346         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3347         int ret;
3348
3349         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3350                 return 0;
3351         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3352                 return -EINVAL;
3353
3354         sp->file_in = NULL;
3355         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3356         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3357
3358         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3359                 return -EINVAL;
3360
3361         ret = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in), &sp->file_in,
3362                           (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3363         if (ret)
3364                 return ret;
3365         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3366
3367         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3368                 /*
3369                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3370                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3371                  */
3372                 io_req_init_async(req);
3373                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3374         }
3375
3376         return 0;
3377 }
3378
3379 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3380                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3381 {
3382         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3383                 return -EINVAL;
3384         return __io_splice_prep(req, sqe);
3385 }
3386
3387 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3388 {
3389         struct io_splice *sp = &req->splice;
3390         struct file *in = sp->file_in;
3391         struct file *out = sp->file_out;
3392         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3393         long ret = 0;
3394
3395         if (force_nonblock)
3396                 return -EAGAIN;
3397         if (sp->len)
3398                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3399
3400         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3401         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3402
3403         if (ret != sp->len)
3404                 req_set_fail_links(req);
3405         io_req_complete(req, ret);
3406         return 0;
3407 }
3408
3409 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3410 {
3411         struct io_splice* sp = &req->splice;
3412
3413         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3414         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3415         return __io_splice_prep(req, sqe);
3416 }
3417
3418 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3419 {
3420         struct io_splice *sp = &req->splice;
3421         struct file *in = sp->file_in;
3422         struct file *out = sp->file_out;
3423         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3424         loff_t *poff_in, *poff_out;
3425         long ret = 0;
3426
3427         if (force_nonblock)
3428                 return -EAGAIN;
3429
3430         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3431         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3432
3433         if (sp->len)
3434                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3435
3436         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3437         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3438
3439         if (ret != sp->len)
3440                 req_set_fail_links(req);
3441         io_req_complete(req, ret);
3442         return 0;
3443 }
3444
3445 /*
3446  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3447  */
3448 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3449 {
3450         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3451
3452         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3453                 return -EINVAL;
3454
3455         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3456         return 0;
3457 }
3458
3459 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3460 {
3461         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3462
3463         if (!req->file)
3464                 return -EBADF;
3465
3466         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3467                 return -EINVAL;
3468         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3469                 return -EINVAL;
3470
3471         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3472         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3473                 return -EINVAL;
3474
3475         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3476         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3477         return 0;
3478 }
3479
3480 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3481 {
3482         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3483         int ret;
3484
3485         /* fsync always requires a blocking context */
3486         if (force_nonblock)
3487                 return -EAGAIN;
3488
3489         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3490                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3491                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3492         if (ret < 0)
3493                 req_set_fail_links(req);
3494         io_req_complete(req, ret);
3495         return 0;
3496 }
3497
3498 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3499                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3500 {
3501         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3502                 return -EINVAL;
3503         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3504                 return -EINVAL;
3505
3506         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3507         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3508         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3509         return 0;
3510 }
3511
3512 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3513 {
3514         int ret;
3515
3516         /* fallocate always requiring blocking context */
3517         if (force_nonblock)
3518                 return -EAGAIN;
3519         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3520                                 req->sync.len);
3521         if (ret < 0)
3522                 req_set_fail_links(req);
3523         io_req_complete(req, ret);
3524         return 0;
3525 }
3526
3527 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3528 {
3529         const char __user *fname;
3530         int ret;
3531
3532         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3533                 return -EINVAL;
3534         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3535                 return -EINVAL;
3536         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3537                 return -EBADF;
3538
3539         /* open.how should be already initialised */
3540         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3541                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3542
3543         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3544         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3545         req->open.filename = getname(fname);
3546         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3547                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3548                 req->open.filename = NULL;
3549                 return ret;
3550         }
3551         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3552         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3553         return 0;
3554 }
3555
3556 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3557 {
3558         u64 flags, mode;
3559
3560         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3561                 return 0;
3562         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3563         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3564         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3565         return __io_openat_prep(req, sqe);
3566 }
3567
3568 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3569 {
3570         struct open_how __user *how;
3571         size_t len;
3572         int ret;
3573
3574         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3575                 return 0;
3576         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3577         len = READ_ONCE(sqe->len);
3578         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3579                 return -EINVAL;
3580
3581         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3582                                         len);
3583         if (ret)
3584                 return ret;
3585
3586         return __io_openat_prep(req, sqe);
3587 }
3588
3589 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3590 {
3591         struct open_flags op;
3592         struct file *file;
3593         int ret;
3594
3595         if (force_nonblock)
3596                 return -EAGAIN;
3597
3598         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3599         if (ret)
3600                 goto err;
3601
3602         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3603         if (ret < 0)
3604                 goto err;
3605
3606         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3607         if (IS_ERR(file)) {
3608                 put_unused_fd(ret);
3609                 ret = PTR_ERR(file);
3610         } else {
3611                 fsnotify_open(file);
3612                 fd_install(ret, file);
3613         }
3614 err:
3615         putname(req->open.filename);
3616         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3617         if (ret < 0)
3618                 req_set_fail_links(req);
3619         io_req_complete(req, ret);
3620         return 0;
3621 }
3622
3623 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3624 {
3625         return io_openat2(req, force_nonblock);
3626 }
3627
3628 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3629                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3630 {
3631         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3632         u64 tmp;
3633
3634         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3635                 return -EINVAL;
3636
3637         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3638         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3639                 return -EINVAL;
3640
3641         memset(p, 0, sizeof(*p));
3642         p->nbufs = tmp;
3643         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3644         return 0;
3645 }
3646
3647 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3648                                int bgid, unsigned nbufs)
3649 {
3650         unsigned i = 0;
3651
3652         /* shouldn't happen */
3653         if (!nbufs)
3654                 return 0;
3655
3656         /* the head kbuf is the list itself */
3657         while (!list_empty(&buf->list)) {
3658                 struct io_buffer *nxt;
3659
3660                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3661                 list_del(&nxt->list);
3662                 kfree(nxt);
3663                 if (++i == nbufs)
3664                         return i;
3665         }
3666         i++;
3667         kfree(buf);
3668         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3669
3670         return i;
3671 }
3672
3673 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3674                              struct io_comp_state *cs)
3675 {
3676         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3677         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3678         struct io_buffer *head;
3679         int ret = 0;
3680
3681         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3682
3683         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3684
3685         ret = -ENOENT;
3686         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3687         if (head)
3688                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3689
3690         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3691         if (ret < 0)
3692                 req_set_fail_links(req);
3693         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3694         return 0;
3695 }
3696
3697 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3698                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3699 {
3700         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3701         u64 tmp;
3702
3703         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3704                 return -EINVAL;
3705
3706         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3707         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3708                 return -E2BIG;
3709         p->nbufs = tmp;
3710         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3711         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3712
3713         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
3714                 return -EFAULT;
3715
3716         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3717         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3718         if (tmp > USHRT_MAX)
3719                 return -E2BIG;
3720         p->bid = tmp;
3721         return 0;
3722 }
3723
3724 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3725 {
3726         struct io_buffer *buf;
3727         u64 addr = pbuf->addr;
3728         int i, bid = pbuf->bid;
3729
3730         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3731                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3732                 if (!buf)
3733                         break;
3734
3735                 buf->addr = addr;
3736                 buf->len = pbuf->len;
3737                 buf->bid = bid;
3738                 addr += pbuf->len;
3739                 bid++;
3740                 if (!*head) {
3741                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3742                         *head = buf;
3743                 } else {
3744                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3745                 }
3746         }
3747
3748         return i ? i : -ENOMEM;
3749 }
3750
3751 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3752                               struct io_comp_state *cs)
3753 {
3754         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3755         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3756         struct io_buffer *head, *list;
3757         int ret = 0;
3758
3759         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3760
3761         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3762
3763         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3764
3765         ret = io_add_buffers(p, &head);
3766         if (ret < 0)
3767                 goto out;
3768
3769         if (!list) {
3770                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
3771                                         GFP_KERNEL);
3772                 if (ret < 0) {
3773                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
3774                         goto out;
3775                 }
3776         }
3777 out:
3778         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3779         if (ret < 0)
3780                 req_set_fail_links(req);
3781         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3782         return 0;
3783 }
3784
3785 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
3786                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3787 {
3788 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3789         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3790                 return -EINVAL;
3791         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3792                 return -EINVAL;
3793
3794         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3795         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
3796         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
3797
3798         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
3799                 struct epoll_event __user *ev;
3800
3801                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3802                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
3803                         return -EFAULT;
3804         }
3805
3806         return 0;
3807 #else
3808         return -EOPNOTSUPP;
3809 #endif
3810 }
3811
3812 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3813                         struct io_comp_state *cs)
3814 {
3815 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3816         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
3817         int ret;
3818
3819         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
3820         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3821                 return -EAGAIN;
3822
3823         if (ret < 0)
3824                 req_set_fail_links(req);
3825         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3826         return 0;
3827 #else
3828         return -EOPNOTSUPP;
3829 #endif
3830 }
3831
3832 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3833 {
3834 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3835         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
3836                 return -EINVAL;
3837         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3838                 return -EINVAL;
3839
3840         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3841         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3842         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3843         return 0;
3844 #else
3845         return -EOPNOTSUPP;
3846 #endif
3847 }
3848
3849 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3850 {
3851 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3852         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
3853         int ret;
3854
3855         if (force_nonblock)
3856                 return -EAGAIN;
3857
3858         ret = do_madvise(ma->addr, ma->len, ma->advice);
3859         if (ret < 0)
3860                 req_set_fail_links(req);
3861         io_req_complete(req, ret);
3862         return 0;
3863 #else
3864         return -EOPNOTSUPP;
3865 #endif
3866 }
3867
3868 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3869 {
3870         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
3871                 return -EINVAL;
3872         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3873                 return -EINVAL;
3874
3875         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
3876         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3877         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3878         return 0;
3879 }
3880
3881 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3882 {
3883         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
3884         int ret;
3885
3886         if (force_nonblock) {
3887                 switch (fa->advice) {
3888                 case POSIX_FADV_NORMAL:
3889                 case POSIX_FADV_RANDOM:
3890                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
3891                         break;
3892                 default:
3893                         return -EAGAIN;
3894                 }
3895         }
3896
3897         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
3898         if (ret < 0)
3899                 req_set_fail_links(req);
3900         io_req_complete(req, ret);
3901         return 0;
3902 }
3903
3904 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3905 {
3906         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3907                 return -EINVAL;
3908         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3909                 return -EINVAL;
3910         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3911                 return -EBADF;
3912
3913         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3914         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
3915         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3916         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3917         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
3918
3919         return 0;
3920 }
3921
3922 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3923 {
3924         struct io_statx *ctx = &req->statx;
3925         int ret;
3926
3927         if (force_nonblock) {
3928                 /* only need file table for an actual valid fd */
3929                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
3930                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
3931                 return -EAGAIN;
3932         }
3933
3934         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
3935                        ctx->buffer);
3936
3937         if (ret < 0)
3938                 req_set_fail_links(req);
3939         io_req_complete(req, ret);
3940         return 0;
3941 }
3942
3943 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3944 {
3945         /*
3946          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
3947          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
3948          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3949          */
3950         io_req_init_async(req);
3951         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
3952
3953         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3954                 return -EINVAL;
3955         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
3956             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
3957                 return -EINVAL;
3958         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3959                 return -EBADF;
3960
3961         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
3962         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops) ||
3963             req->close.fd == req->ctx->ring_fd)
3964                 return -EBADF;
3965
3966         req->close.put_file = NULL;
3967         return 0;
3968 }
3969
3970 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3971                     struct io_comp_state *cs)
3972 {
3973         struct io_close *close = &req->close;
3974         int ret;
3975
3976         /* might be already done during nonblock submission */
3977         if (!close->put_file) {
3978                 ret = __close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
3979                 if (ret < 0)
3980                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
3981         }
3982
3983         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
3984         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
3985                 /* was never set, but play safe */
3986                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
3987                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
3988                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
3989                 return -EAGAIN;
3990         }
3991
3992         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
3993         ret = filp_close(close->put_file, req->work.files);
3994         if (ret < 0)
3995                 req_set_fail_links(req);
3996         fput(close->put_file);
3997         close->put_file = NULL;
3998         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
3999         return 0;
4000 }
4001
4002 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4003 {
4004         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4005
4006         if (!req->file)
4007                 return -EBADF;
4008
4009         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4010                 return -EINVAL;
4011         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4012                 return -EINVAL;
4013
4014         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4015         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4016         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4017         return 0;
4018 }
4019
4020 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4021 {
4022         int ret;
4023
4024         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4025         if (force_nonblock)
4026                 return -EAGAIN;
4027
4028         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4029                                 req->sync.flags);
4030         if (ret < 0)
4031                 req_set_fail_links(req);
4032         io_req_complete(req, ret);
4033         return 0;
4034 }
4035
4036 #if defined(CONFIG_NET)
4037 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4038                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4039 {
4040         if (req->io)
4041                 return -EAGAIN;
4042         if (io_alloc_async_ctx(req)) {
4043                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4044                         kfree(kmsg->iov);
4045                 return -ENOMEM;
4046         }
4047         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4048         memcpy(&req->io->msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4049         return -EAGAIN;
4050 }
4051
4052 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4053                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4054 {
4055         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4056         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4057         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4058                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->iov);
4059 }
4060
4061 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4062 {
4063         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4064         struct io_async_ctx *io = req->io;
4065         int ret;
4066
4067         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4068                 return -EINVAL;
4069
4070         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4071         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4072         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4073
4074 #ifdef CONFIG_COMPAT
4075         if (req->ctx->compat)
4076                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4077 #endif
4078
4079         if (!io || req->opcode == IORING_OP_SEND)
4080                 return 0;
4081         /* iovec is already imported */
4082         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
4083                 return 0;
4084
4085         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &io->msg);
4086         if (!ret)
4087                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4088         return ret;
4089 }
4090
4091 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4092                       struct io_comp_state *cs)
4093 {
4094         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4095         struct socket *sock;
4096         unsigned flags;
4097         int ret;
4098
4099         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4100         if (unlikely(!sock))
4101                 return ret;
4102
4103         if (req->io) {
4104                 kmsg = &req->io->msg;
4105                 kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
4106                 /* if iov is set, it's allocated already */
4107                 if (!kmsg->iov)
4108                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4109                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4110         } else {
4111                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4112                 if (ret)
4113                         return ret;
4114                 kmsg = &iomsg;
4115         }
4116
4117         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4118         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4119                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4120         else if (force_nonblock)
4121                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4122
4123         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4124         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4125                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4126         if (ret == -ERESTARTSYS)
4127                 ret = -EINTR;
4128
4129         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4130                 kfree(kmsg->iov);
4131         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4132         if (ret < 0)
4133                 req_set_fail_links(req);
4134         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4135         return 0;
4136 }
4137
4138 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4139                    struct io_comp_state *cs)
4140 {
4141         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4142         struct msghdr msg;
4143         struct iovec iov;
4144         struct socket *sock;
4145         unsigned flags;
4146         int ret;
4147
4148         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4149         if (unlikely(!sock))
4150                 return ret;
4151
4152         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4153         if (unlikely(ret))
4154                 return ret;;
4155
4156         msg.msg_name = NULL;
4157         msg.msg_control = NULL;
4158         msg.msg_controllen = 0;
4159         msg.msg_namelen = 0;
4160
4161         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4162         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4163                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4164         else if (force_nonblock)
4165                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4166
4167         msg.msg_flags = flags;
4168         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4169         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4170                 return -EAGAIN;
4171         if (ret == -ERESTARTSYS)
4172                 ret = -EINTR;
4173
4174         if (ret < 0)
4175                 req_set_fail_links(req);
4176         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4177         return 0;
4178 }
4179
4180 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4181                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4182 {
4183         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4184         struct iovec __user *uiov;
4185         size_t iov_len;
4186         int ret;
4187
4188         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4189                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4190         if (ret)
4191                 return ret;
4192
4193         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4194                 if (iov_len > 1)
4195                         return -EINVAL;
4196                 if (copy_from_user(iomsg->iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4197                         return -EFAULT;
4198                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4199                 iov_iter_init(&iomsg->msg.msg_iter, READ, iomsg->iov, 1,
4200                                 sr->len);
4201                 iomsg->iov = NULL;
4202         } else {
4203                 ret = import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4204                                         &iomsg->iov, &iomsg->msg.msg_iter);
4205                 if (ret > 0)
4206                         ret = 0;
4207         }
4208
4209         return ret;
4210 }
4211
4212 #ifdef CONFIG_COMPAT
4213 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4214                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4215 {
4216         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4217         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4218         struct compat_iovec __user *uiov;
4219         compat_uptr_t ptr;
4220         compat_size_t len;
4221         int ret;
4222
4223         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4224         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4225                                         &ptr, &len);
4226         if (ret)
4227                 return ret;
4228
4229         uiov = compat_ptr(ptr);
4230         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4231                 compat_ssize_t clen;
4232
4233                 if (len > 1)
4234                         return -EINVAL;
4235                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4236                         return -EFAULT;
4237                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4238                         return -EFAULT;
4239                 if (clen < 0)
4240                         return -EINVAL;
4241                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4242                 iomsg->iov = NULL;
4243         } else {
4244                 ret = compat_import_iovec(READ, uiov, len, UIO_FASTIOV,
4245                                                 &iomsg->iov,
4246                                                 &iomsg->msg.msg_iter);
4247                 if (ret < 0)
4248                         return ret;
4249         }
4250
4251         return 0;
4252 }
4253 #endif
4254
4255 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4256                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4257 {
4258         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4259         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4260
4261 #ifdef CONFIG_COMPAT
4262         if (req->ctx->compat)
4263                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4264 #endif
4265
4266         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4267 }
4268
4269 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4270                                                bool needs_lock)
4271 {
4272         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4273         struct io_buffer *kbuf;
4274
4275         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4276         if (IS_ERR(kbuf))
4277                 return kbuf;
4278
4279         sr->kbuf = kbuf;
4280         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4281         return kbuf;
4282 }
4283
4284 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4285 {
4286         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4287 }
4288
4289 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4290                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4291 {
4292         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4293         struct io_async_ctx *io = req->io;
4294         int ret;
4295
4296         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4297                 return -EINVAL;
4298
4299         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4300         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4301         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4302         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4303
4304 #ifdef CONFIG_COMPAT
4305         if (req->ctx->compat)
4306                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4307 #endif
4308
4309         if (!io || req->opcode == IORING_OP_RECV)
4310                 return 0;
4311         /* iovec is already imported */
4312         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
4313                 return 0;
4314
4315         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &io->msg);
4316         if (!ret)
4317                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4318         return ret;
4319 }
4320
4321 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4322                       struct io_comp_state *cs)
4323 {
4324         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4325         struct socket *sock;
4326         struct io_buffer *kbuf;
4327         unsigned flags;
4328         int ret, cflags = 0;
4329
4330         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4331         if (unlikely(!sock))
4332                 return ret;
4333
4334         if (req->io) {
4335                 kmsg = &req->io->msg;
4336                 kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
4337                 /* if iov is set, it's allocated already */
4338                 if (!kmsg->iov)
4339                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4340                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4341         } else {
4342                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4343                 if (ret)
4344                         return ret;
4345                 kmsg = &iomsg;
4346         }
4347
4348         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4349                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4350                 if (IS_ERR(kbuf))
4351                         return PTR_ERR(kbuf);
4352                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4353                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4354                                 1, req->sr_msg.len);
4355         }
4356
4357         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4358         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4359                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4360         else if (force_nonblock)
4361                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4362
4363         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4364                                         kmsg->uaddr, flags);
4365         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4366                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4367         if (ret == -ERESTARTSYS)
4368                 ret = -EINTR;
4369
4370         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4371                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4372         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4373                 kfree(kmsg->iov);
4374         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4375         if (ret < 0)
4376                 req_set_fail_links(req);
4377         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4378         return 0;
4379 }
4380
4381 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4382                    struct io_comp_state *cs)
4383 {
4384         struct io_buffer *kbuf;
4385         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4386         struct msghdr msg;
4387         void __user *buf = sr->buf;
4388         struct socket *sock;
4389         struct iovec iov;
4390         unsigned flags;
4391         int ret, cflags = 0;
4392
4393         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4394         if (unlikely(!sock))
4395                 return ret;
4396
4397         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4398                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4399                 if (IS_ERR(kbuf))
4400                         return PTR_ERR(kbuf);
4401                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4402         }
4403
4404         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4405         if (unlikely(ret))
4406                 goto out_free;
4407
4408         msg.msg_name = NULL;
4409         msg.msg_control = NULL;
4410         msg.msg_controllen = 0;
4411         msg.msg_namelen = 0;
4412         msg.msg_iocb = NULL;
4413         msg.msg_flags = 0;
4414
4415         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4416         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4417                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4418         else if (force_nonblock)
4419                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4420
4421         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4422         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4423                 return -EAGAIN;
4424         if (ret == -ERESTARTSYS)
4425                 ret = -EINTR;
4426 out_free:
4427         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4428                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4429         if (ret < 0)
4430                 req_set_fail_links(req);
4431         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4432         return 0;
4433 }
4434
4435 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4436 {
4437         struct io_accept *accept = &req->accept;
4438
4439         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
4440                 return -EINVAL;
4441         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4442                 return -EINVAL;
4443
4444         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4445         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4446         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4447         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4448         return 0;
4449 }
4450
4451 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4452                      struct io_comp_state *cs)
4453 {
4454         struct io_accept *accept = &req->accept;
4455         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4456         int ret;
4457
4458         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4459                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4460
4461         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4462                                         accept->addr_len, accept->flags,
4463                                         accept->nofile);
4464         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4465                 return -EAGAIN;
4466         if (ret < 0) {
4467                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4468                         ret = -EINTR;
4469                 req_set_fail_links(req);
4470         }
4471         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4472         return 0;
4473 }
4474
4475 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4476 {
4477         struct io_connect *conn = &req->connect;
4478         struct io_async_ctx *io = req->io;
4479
4480         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
4481                 return -EINVAL;
4482         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4483                 return -EINVAL;
4484
4485         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4486         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4487
4488         if (!io)
4489                 return 0;
4490
4491         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4492                                         &io->connect.address);
4493 }
4494
4495 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4496                       struct io_comp_state *cs)
4497 {
4498         struct io_async_ctx __io, *io;
4499         unsigned file_flags;
4500         int ret;
4501
4502         if (req->io) {
4503                 io = req->io;
4504         } else {
4505                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4506                                                 req->connect.addr_len,
4507                                                 &__io.connect.address);
4508                 if (ret)
4509                         goto out;
4510                 io = &__io;
4511         }
4512
4513         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4514
4515         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->connect.address,
4516                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4517         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4518                 if (req->io)
4519                         return -EAGAIN;
4520                 if (io_alloc_async_ctx(req)) {
4521                         ret = -ENOMEM;
4522                         goto out;
4523                 }
4524                 memcpy(&req->io->connect, &__io.connect, sizeof(__io.connect));
4525                 return -EAGAIN;
4526         }
4527         if (ret == -ERESTARTSYS)
4528                 ret = -EINTR;
4529 out:
4530         if (ret < 0)
4531                 req_set_fail_links(req);
4532         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4533         return 0;
4534 }
4535 #else /* !CONFIG_NET */
4536 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4537 {
4538         return -EOPNOTSUPP;
4539 }
4540
4541 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4542                       struct io_comp_state *cs)
4543 {
4544         return -EOPNOTSUPP;
4545 }
4546
4547 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4548                    struct io_comp_state *cs)
4549 {
4550         return -EOPNOTSUPP;
4551 }
4552
4553 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4554                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4555 {
4556         return -EOPNOTSUPP;
4557 }
4558
4559 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4560                       struct io_comp_state *cs)
4561 {
4562         return -EOPNOTSUPP;
4563 }
4564
4565 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4566                    struct io_comp_state *cs)
4567 {
4568         return -EOPNOTSUPP;
4569 }
4570
4571 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4572 {
4573         return -EOPNOTSUPP;
4574 }
4575
4576 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4577                      struct io_comp_state *cs)
4578 {
4579         return -EOPNOTSUPP;
4580 }
4581
4582 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4583 {
4584         return -EOPNOTSUPP;
4585 }
4586
4587 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4588                       struct io_comp_state *cs)
4589 {
4590         return -EOPNOTSUPP;
4591 }
4592 #endif /* CONFIG_NET */
4593
4594 struct io_poll_table {
4595         struct poll_table_struct pt;
4596         struct io_kiocb *req;
4597         int error;
4598 };
4599
4600 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4601                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4602 {
4603         int ret;
4604
4605         /* for instances that support it check for an event match first: */
4606         if (mask && !(mask & poll->events))
4607                 return 0;
4608
4609         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4610
4611         list_del_init(&poll->wait.entry);
4612
4613         req->result = mask;
4614         init_task_work(&req->task_work, func);
4615         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
4616
4617         /*
4618          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4619          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4620          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4621          * have the needed state needed for it anyway.
4622          */
4623         ret = io_req_task_work_add(req, &req->task_work);
4624         if (unlikely(ret)) {
4625                 struct task_struct *tsk;
4626
4627                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4628                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
4629                 task_work_add(tsk, &req->task_work, 0);
4630                 wake_up_process(tsk);
4631         }
4632         return 1;
4633 }
4634
4635 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4636         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4637 {
4638         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4639
4640         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4641                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4642
4643                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4644         }
4645
4646         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4647         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4648                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4649                 return true;
4650         }
4651
4652         return false;
4653 }
4654
4655 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4656 {
4657         /* pure poll stashes this in ->io, poll driven retry elsewhere */
4658         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4659                 return (struct io_poll_iocb *) req->io;
4660         return req->apoll->double_poll;
4661 }
4662
4663 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4664 {
4665         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4666                 return &req->poll;
4667         return &req->apoll->poll;
4668 }
4669
4670 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4671 {
4672         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4673
4674         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4675
4676         if (poll && poll->head) {
4677                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4678
4679                 spin_lock(&head->lock);
4680                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4681                 if (poll->wait.private)
4682                         refcount_dec(&req->refs);
4683                 poll->head = NULL;
4684                 spin_unlock(&head->lock);
4685         }
4686 }
4687
4688 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4689 {
4690         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4691
4692         io_poll_remove_double(req);
4693         req->poll.done = true;
4694         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4695         io_commit_cqring(ctx);
4696 }
4697
4698 static void io_poll_task_handler(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxt)
4699 {
4700         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4701
4702         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4703                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4704                 return;
4705         }
4706
4707         hash_del(&req->hash_node);
4708         io_poll_complete(req, req->result, 0);
4709         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4710         *nxt = io_put_req_find_next(req);
4711         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4712
4713         io_cqring_ev_posted(ctx);
4714 }
4715
4716 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4717 {
4718         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4719         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4720         struct io_kiocb *nxt = NULL;
4721
4722         io_poll_task_handler(req, &nxt);
4723         if (nxt)
4724                 __io_req_task_submit(nxt);
4725         percpu_ref_put(&ctx->refs);
4726 }
4727
4728 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4729                                int sync, void *key)
4730 {
4731         struct io_kiocb *req = wait->private;
4732         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4733         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4734
4735         /* for instances that support it check for an event match first: */
4736         if (mask && !(mask & poll->events))
4737                 return 0;
4738
4739         if (poll && poll->head) {
4740                 bool done;
4741
4742                 spin_lock(&poll->head->lock);
4743                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
4744                 if (!done)
4745                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4746                 /* make sure double remove sees this as being gone */
4747                 wait->private = NULL;
4748                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4749                 if (!done)
4750                         __io_async_wake(req, poll, mask, io_poll_task_func);
4751         }
4752         refcount_dec(&req->refs);
4753         return 1;
4754 }
4755
4756 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4757                               wait_queue_func_t wake_func)
4758 {
4759         poll->head = NULL;
4760         poll->done = false;
4761         poll->canceled = false;
4762         poll->events = events;
4763         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4764         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4765 }
4766
4767 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4768                             struct wait_queue_head *head,
4769                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
4770 {
4771         struct io_kiocb *req = pt->req;
4772
4773         /*
4774          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
4775          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
4776          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
4777          */
4778         if (unlikely(poll->head)) {
4779                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
4780                 if (*poll_ptr) {
4781                         pt->error = -EINVAL;
4782                         return;
4783                 }
4784                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
4785                 if (!poll) {
4786                         pt->error = -ENOMEM;
4787                         return;
4788                 }
4789                 io_init_poll_iocb(poll, req->poll.events, io_poll_double_wake);
4790                 refcount_inc(&req->refs);
4791                 poll->wait.private = req;
4792                 *poll_ptr = poll;
4793         }
4794
4795         pt->error = 0;
4796         poll->head = head;
4797
4798         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
4799                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
4800         else
4801                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
4802 }
4803
4804 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4805                                struct poll_table_struct *p)
4806 {
4807         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4808         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
4809
4810         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
4811 }
4812
4813 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
4814 {
4815         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4816         struct async_poll *apoll = req->apoll;
4817         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4818
4819         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
4820
4821         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
4822                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4823                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
4824                 return;
4825         }
4826
4827         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
4828         if (hash_hashed(&req->hash_node))
4829                 hash_del(&req->hash_node);
4830
4831         io_poll_remove_double(req);
4832         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4833
4834         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
4835                 __io_req_task_submit(req);
4836         else
4837                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
4838
4839         percpu_ref_put(&ctx->refs);
4840         kfree(apoll->double_poll);
4841         kfree(apoll);
4842 }
4843
4844 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
4845                         void *key)
4846 {
4847         struct io_kiocb *req = wait->private;
4848         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
4849
4850         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
4851                                         key_to_poll(key));
4852
4853         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
4854 }
4855
4856 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
4857 {
4858         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4859         struct hlist_head *list;
4860
4861         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
4862         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
4863 }
4864
4865 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
4866                                       struct io_poll_iocb *poll,
4867                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
4868                                       wait_queue_func_t wake_func)
4869         __acquires(&ctx->completion_lock)
4870 {
4871         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4872         bool cancel = false;
4873
4874         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
4875         poll->file = req->file;
4876         poll->wait.private = req;
4877
4878         ipt->pt._key = mask;
4879         ipt->req = req;
4880         ipt->error = -EINVAL;
4881
4882         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
4883
4884         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4885         if (likely(poll->head)) {
4886                 spin_lock(&poll->head->lock);
4887                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
4888                         if (ipt->error)
4889                                 cancel = true;
4890                         ipt->error = 0;
4891                         mask = 0;
4892                 }
4893                 if (mask || ipt->error)
4894                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4895                 else if (cancel)
4896                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4897                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
4898                         io_poll_req_insert(req);
4899                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4900         }
4901
4902         return mask;
4903 }
4904
4905 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
4906 {
4907         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
4908         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4909         struct async_poll *apoll;
4910         struct io_poll_table ipt;
4911         __poll_t mask, ret;
4912
4913         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
4914                 return false;
4915         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
4916                 return false;
4917         if (!def->pollin && !def->pollout)
4918                 return false;
4919
4920         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
4921         if (unlikely(!apoll))
4922                 return false;
4923         apoll->double_poll = NULL;
4924
4925         req->flags |= REQ_F_POLLED;
4926         io_get_req_task(req);
4927         req->apoll = apoll;
4928         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
4929
4930         mask = 0;
4931         if (def->pollin)
4932                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
4933         if (def->pollout)
4934                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
4935         mask |= POLLERR | POLLPRI;
4936
4937         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
4938
4939         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
4940                                         io_async_wake);
4941         if (ret || ipt.error) {
4942                 io_poll_remove_double(req);
4943                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4944                 kfree(apoll->double_poll);
4945                 kfree(apoll);
4946                 return false;
4947         }
4948         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4949         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
4950                                         apoll->poll.events);
4951         return true;
4952 }
4953
4954 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
4955                                  struct io_poll_iocb *poll)
4956 {
4957         bool do_complete = false;
4958
4959         spin_lock(&poll->head->lock);
4960         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4961         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
4962                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4963                 do_complete = true;
4964         }
4965         spin_unlock(&poll->head->lock);
4966         hash_del(&req->hash_node);
4967         return do_complete;
4968 }
4969
4970 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
4971 {
4972         bool do_complete;
4973
4974         io_poll_remove_double(req);
4975
4976         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
4977                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
4978         } else {
4979                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
4980
4981                 /* non-poll requests have submit ref still */
4982                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
4983                 if (do_complete) {
4984                         io_put_req(req);
4985                         kfree(apoll->double_poll);
4986                         kfree(apoll);
4987                 }
4988         }
4989
4990         if (do_complete) {
4991                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4992                 io_commit_cqring(req->ctx);
4993                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4994                 req_set_fail_links(req);
4995                 io_put_req(req);
4996         }
4997
4998         return do_complete;
4999 }
5000
5001 static void io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx)
5002 {
5003         struct hlist_node *tmp;
5004         struct io_kiocb *req;
5005         int posted = 0, i;
5006
5007         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5008         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5009                 struct hlist_head *list;
5010
5011                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5012                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node)
5013                         posted += io_poll_remove_one(req);
5014         }
5015         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5016
5017         if (posted)
5018                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5019 }
5020
5021 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5022 {
5023         struct hlist_head *list;
5024         struct io_kiocb *req;
5025
5026         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5027         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5028                 if (sqe_addr != req->user_data)
5029                         continue;
5030                 if (io_poll_remove_one(req))
5031                         return 0;
5032                 return -EALREADY;
5033         }
5034
5035         return -ENOENT;
5036 }
5037
5038 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5039                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5040 {
5041         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5042                 return -EINVAL;
5043         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5044             sqe->poll_events)
5045                 return -EINVAL;
5046
5047         req->poll.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5048         return 0;
5049 }
5050
5051 /*
5052  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5053  * and remove it if found.
5054  */
5055 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
5056 {
5057         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5058         u64 addr;
5059         int ret;
5060
5061         addr = req->poll.addr;
5062         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5063         ret = io_poll_cancel(ctx, addr);
5064         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5065
5066         if (ret < 0)
5067                 req_set_fail_links(req);
5068         io_req_complete(req, ret);
5069         return 0;
5070 }
5071
5072 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5073                         void *key)
5074 {
5075         struct io_kiocb *req = wait->private;
5076         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5077
5078         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5079 }
5080
5081 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5082                                struct poll_table_struct *p)
5083 {
5084         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5085
5086         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->io);
5087 }
5088
5089 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5090 {
5091         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5092         u32 events;
5093
5094         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5095                 return -EINVAL;
5096         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5097                 return -EINVAL;
5098         if (!poll->file)
5099                 return -EBADF;
5100
5101         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5102 #ifdef __BIG_ENDIAN
5103         events = swahw32(events);
5104 #endif
5105         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5106                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5107
5108         io_get_req_task(req);
5109         return 0;
5110 }
5111
5112 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
5113 {
5114         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5115         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5116         struct io_poll_table ipt;
5117         __poll_t mask;
5118
5119         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5120         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5121
5122         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5123                                         io_poll_wake);
5124
5125         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5126                 ipt.error = 0;
5127                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5128         }
5129         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5130
5131         if (mask) {
5132                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5133                 io_put_req(req);
5134         }
5135         return ipt.error;
5136 }
5137
5138 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5139 {
5140         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5141                                                 struct io_timeout_data, timer);
5142         struct io_kiocb *req = data->req;
5143         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5144         unsigned long flags;
5145
5146         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5147         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5148                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5149
5150         /*
5151          * We could be racing with timeout deletion. If the list is empty,
5152          * then timeout lookup already found it and will be handling it.
5153          */
5154         if (!list_empty(&req->timeout.list))
5155                 list_del_init(&req->timeout.list);
5156
5157         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5158         io_commit_cqring(ctx);
5159         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5160
5161         io_cqring_ev_posted(ctx);
5162         req_set_fail_links(req);
5163         io_put_req(req);
5164         return HRTIMER_NORESTART;
5165 }
5166
5167 static int __io_timeout_cancel(struct io_kiocb *req)
5168 {
5169         int ret;
5170
5171         list_del_init(&req->timeout.list);
5172
5173         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
5174         if (ret == -1)
5175                 return -EALREADY;
5176
5177         req_set_fail_links(req);
5178         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
5179         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5180         io_put_req(req);
5181         return 0;
5182 }
5183
5184 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5185 {
5186         struct io_kiocb *req;
5187         int ret = -ENOENT;
5188
5189         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5190                 if (user_data == req->user_data) {
5191                         ret = 0;
5192                         break;
5193                 }
5194         }
5195
5196         if (ret == -ENOENT)
5197                 return ret;
5198
5199         return __io_timeout_cancel(req);
5200 }
5201
5202 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5203                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5204 {
5205         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5206                 return -EINVAL;
5207         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5208                 return -EINVAL;
5209         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5210                 return -EINVAL;
5211
5212         req->timeout.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5213         req->timeout.flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5214         if (req->timeout.flags)
5215                 return -EINVAL;
5216
5217         return 0;
5218 }
5219
5220 /*
5221  * Remove or update an existing timeout command
5222  */
5223 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5224 {
5225         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5226         int ret;
5227
5228         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5229         ret = io_timeout_cancel(ctx, req->timeout.addr);
5230
5231         io_cqring_fill_event(req, ret);
5232         io_commit_cqring(ctx);
5233         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5234         io_cqring_ev_posted(ctx);
5235         if (ret < 0)
5236                 req_set_fail_links(req);
5237         io_put_req(req);
5238         return 0;
5239 }
5240
5241 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5242                            bool is_timeout_link)
5243 {
5244         struct io_timeout_data *data;
5245         unsigned flags;
5246         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5247
5248         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5249                 return -EINVAL;
5250         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5251                 return -EINVAL;
5252         if (off && is_timeout_link)
5253                 return -EINVAL;
5254         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5255         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5256                 return -EINVAL;
5257
5258         req->timeout.off = off;
5259
5260         if (!req->io && io_alloc_async_ctx(req))
5261                 return -ENOMEM;
5262
5263         data = &req->io->timeout;
5264         data->req = req;
5265
5266         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5267                 return -EFAULT;
5268
5269         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5270                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5271         else
5272                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5273
5274         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5275         return 0;
5276 }
5277
5278 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5279 {
5280         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5281         struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
5282         struct list_head *entry;
5283         u32 tail, off = req->timeout.off;
5284
5285         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5286
5287         /*
5288          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5289          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5290          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5291          */
5292         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5293                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5294                 goto add;
5295         }
5296
5297         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5298         req->timeout.target_seq = tail + off;
5299
5300         /*
5301          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5302          * the one we need first.
5303          */
5304         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5305                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5306                                                   timeout.list);
5307
5308                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5309                         continue;
5310                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5311                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5312                         break;
5313         }
5314 add:
5315         list_add(&req->timeout.list, entry);
5316         data->timer.function = io_timeout_fn;
5317         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5318         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5319         return 0;
5320 }
5321
5322 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5323 {
5324         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5325
5326         return req->user_data == (unsigned long) data;
5327 }
5328
5329 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5330 {
5331         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5332         int ret = 0;
5333
5334         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5335         switch (cancel_ret) {
5336         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5337                 ret = 0;
5338                 break;
5339         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5340                 ret = -EALREADY;
5341                 break;
5342         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5343                 ret = -ENOENT;
5344                 break;
5345         }
5346
5347         return ret;
5348 }
5349
5350 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5351                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5352                                      int success_ret)
5353 {
5354         unsigned long flags;
5355         int ret;
5356
5357         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5358         if (ret != -ENOENT) {
5359                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5360                 goto done;
5361         }
5362
5363         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5364         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5365         if (ret != -ENOENT)
5366                 goto done;
5367         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5368 done:
5369         if (!ret)
5370                 ret = success_ret;
5371         io_cqring_fill_event(req, ret);
5372         io_commit_cqring(ctx);
5373         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5374         io_cqring_ev_posted(ctx);
5375
5376         if (ret < 0)
5377                 req_set_fail_links(req);
5378         io_put_req(req);
5379 }
5380
5381 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5382                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5383 {
5384         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5385                 return -EINVAL;
5386         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5387                 return -EINVAL;
5388         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5389                 return -EINVAL;
5390
5391         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5392         return 0;
5393 }
5394
5395 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5396 {
5397         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5398
5399         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5400         return 0;
5401 }
5402
5403 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5404                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5405 {
5406         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5407                 return -EINVAL;
5408         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5409                 return -EINVAL;
5410
5411         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5412         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5413         if (!req->files_update.nr_args)
5414                 return -EINVAL;
5415         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5416         return 0;
5417 }
5418
5419 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5420                            struct io_comp_state *cs)
5421 {
5422         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5423         struct io_uring_files_update up;
5424         int ret;
5425
5426         if (force_nonblock)
5427                 return -EAGAIN;
5428
5429         up.offset = req->files_update.offset;
5430         up.fds = req->files_update.arg;
5431
5432         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5433         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5434         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5435
5436         if (ret < 0)
5437                 req_set_fail_links(req);
5438         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5439         return 0;
5440 }
5441
5442 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
5443                              const struct io_uring_sqe *sqe)
5444 {
5445         ssize_t ret = 0;
5446
5447         if (!sqe)
5448                 return 0;
5449
5450         if (io_alloc_async_ctx(req))
5451                 return -EAGAIN;
5452         ret = io_prep_work_files(req);
5453         if (unlikely(ret))
5454                 return ret;
5455
5456         switch (req->opcode) {
5457         case IORING_OP_NOP:
5458                 break;
5459         case IORING_OP_READV:
5460         case IORING_OP_READ_FIXED:
5461         case IORING_OP_READ:
5462                 ret = io_read_prep(req, sqe, true);
5463                 break;
5464         case IORING_OP_WRITEV:
5465         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5466         case IORING_OP_WRITE:
5467                 ret = io_write_prep(req, sqe, true);
5468                 break;
5469         case IORING_OP_POLL_ADD:
5470                 ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
5471                 break;
5472         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5473                 ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
5474                 break;
5475         case IORING_OP_FSYNC:
5476                 ret = io_prep_fsync(req, sqe);
5477                 break;
5478         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5479                 ret = io_prep_sfr(req, sqe);
5480                 break;
5481         case IORING_OP_SENDMSG:
5482         case IORING_OP_SEND:
5483                 ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
5484                 break;
5485         case IORING_OP_RECVMSG:
5486         case IORING_OP_RECV:
5487                 ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
5488                 break;
5489         case IORING_OP_CONNECT:
5490                 ret = io_connect_prep(req, sqe);
5491                 break;
5492         case IORING_OP_TIMEOUT:
5493                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
5494                 break;
5495         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5496                 ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5497                 break;
5498         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5499                 ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5500                 break;
5501         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5502                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, true);
5503                 break;
5504         case IORING_OP_ACCEPT:
5505                 ret = io_accept_prep(req, sqe);
5506                 break;
5507         case IORING_OP_FALLOCATE:
5508                 ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5509                 break;
5510         case IORING_OP_OPENAT:
5511                 ret = io_openat_prep(req, sqe);
5512                 break;
5513         case IORING_OP_CLOSE:
5514                 ret = io_close_prep(req, sqe);
5515                 break;
5516         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5517                 ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5518                 break;
5519         case IORING_OP_STATX:
5520                 ret = io_statx_prep(req, sqe);
5521                 break;
5522         case IORING_OP_FADVISE:
5523                 ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5524                 break;
5525         case IORING_OP_MADVISE:
5526                 ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5527                 break;
5528         case IORING_OP_OPENAT2:
5529                 ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5530                 break;
5531         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5532                 ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5533                 break;
5534         case IORING_OP_SPLICE:
5535                 ret = io_splice_prep(req, sqe);
5536                 break;
5537         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5538                 ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5539                 break;
5540         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5541                 ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5542                 break;
5543         case IORING_OP_TEE:
5544                 ret = io_tee_prep(req, sqe);
5545                 break;
5546         default:
5547                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5548                                 req->opcode);
5549                 ret = -EINVAL;
5550                 break;
5551         }
5552
5553         return ret;
5554 }
5555
5556 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
5557 {
5558         struct io_kiocb *pos;
5559         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5560         u32 total_submitted, nr_reqs = 1;
5561
5562         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
5563                 list_for_each_entry(pos, &req->link_list, link_list)
5564                         nr_reqs++;
5565
5566         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5567         return total_submitted - nr_reqs;
5568 }
5569
5570 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5571 {
5572         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5573         struct io_defer_entry *de;
5574         int ret;
5575         u32 seq;
5576
5577         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5578         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
5579                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
5580                 return 0;
5581
5582         seq = io_get_sequence(req);
5583         /* Still a chance to pass the sequence check */
5584         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5585                 return 0;
5586
5587         if (!req->io) {
5588                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5589                 if (ret)
5590                         return ret;
5591         }
5592         io_prep_async_link(req);
5593         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
5594         if (!de)
5595                 return -ENOMEM;
5596
5597         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5598         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5599                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5600                 kfree(de);
5601                 io_queue_async_work(req);
5602                 return -EIOCBQUEUED;
5603         }
5604
5605         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5606         de->req = req;
5607         de->seq = seq;
5608         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
5609         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5610         return -EIOCBQUEUED;
5611 }
5612
5613 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
5614 {
5615         struct io_async_ctx *io = req->io;
5616
5617         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
5618                 switch (req->opcode) {
5619                 case IORING_OP_READV:
5620                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5621                 case IORING_OP_READ:
5622                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5623                         break;
5624                 case IORING_OP_RECVMSG:
5625                 case IORING_OP_RECV:
5626                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5627                         break;
5628                 }
5629                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5630         }
5631
5632         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
5633                 switch (req->opcode) {
5634                 case IORING_OP_READV:
5635                 case IORING_OP_READ_FIXED:
5636                 case IORING_OP_READ:
5637                 case IORING_OP_WRITEV:
5638                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5639                 case IORING_OP_WRITE:
5640                         if (io->rw.free_iovec)
5641                                 kfree(io->rw.free_iovec);
5642                         break;
5643                 case IORING_OP_RECVMSG:
5644                 case IORING_OP_SENDMSG:
5645                         if (io->msg.iov != io->msg.fast_iov)
5646                                 kfree(io->msg.iov);
5647                         break;
5648                 case IORING_OP_SPLICE:
5649                 case IORING_OP_TEE:
5650                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
5651                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5652                         break;
5653                 }
5654                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5655         }
5656 }
5657
5658 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5659                         bool force_nonblock, struct io_comp_state *cs)
5660 {
5661         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5662         int ret;
5663
5664         switch (req->opcode) {
5665         case IORING_OP_NOP:
5666                 ret = io_nop(req, cs);
5667                 break;
5668         case IORING_OP_READV:
5669         case IORING_OP_READ_FIXED:
5670         case IORING_OP_READ:
5671                 if (sqe) {
5672                         ret = io_read_prep(req, sqe, force_nonblock);
5673                         if (ret < 0)
5674                                 break;
5675                 }
5676                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
5677                 break;
5678         case IORING_OP_WRITEV:
5679         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5680         case IORING_OP_WRITE:
5681                 if (sqe) {
5682                         ret = io_write_prep(req, sqe, force_nonblock);
5683                         if (ret < 0)
5684                                 break;
5685                 }
5686                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
5687                 break;
5688         case IORING_OP_FSYNC:
5689                 if (sqe) {
5690                         ret = io_prep_fsync(req, sqe);
5691                         if (ret < 0)
5692                                 break;
5693                 }
5694                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
5695                 break;
5696         case IORING_OP_POLL_ADD:
5697                 if (sqe) {
5698                         ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
5699                         if (ret)
5700                                 break;
5701                 }
5702                 ret = io_poll_add(req);
5703                 break;
5704         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5705                 if (sqe) {
5706                         ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
5707                         if (ret < 0)
5708                                 break;
5709                 }
5710                 ret = io_poll_remove(req);
5711                 break;
5712         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5713                 if (sqe) {
5714                         ret = io_prep_sfr(req, sqe);
5715                         if (ret < 0)
5716                                 break;
5717                 }
5718                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
5719                 break;
5720         case IORING_OP_SENDMSG:
5721         case IORING_OP_SEND:
5722                 if (sqe) {
5723                         ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
5724                         if (ret < 0)
5725                                 break;
5726                 }
5727                 if (req->opcode == IORING_OP_SENDMSG)
5728                         ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
5729                 else
5730                         ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
5731                 break;
5732         case IORING_OP_RECVMSG:
5733         case IORING_OP_RECV:
5734                 if (sqe) {
5735                         ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
5736                         if (ret)
5737                                 break;
5738                 }
5739                 if (req->opcode == IORING_OP_RECVMSG)
5740                         ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
5741                 else
5742                         ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
5743                 break;
5744         case IORING_OP_TIMEOUT:
5745                 if (sqe) {
5746                         ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
5747                         if (ret)
5748                                 break;
5749                 }
5750                 ret = io_timeout(req);
5751                 break;
5752         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5753                 if (sqe) {
5754                         ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5755                         if (ret)
5756                                 break;
5757                 }
5758                 ret = io_timeout_remove(req);
5759                 break;
5760         case IORING_OP_ACCEPT:
5761                 if (sqe) {
5762                         ret = io_accept_prep(req, sqe);
5763                         if (ret)
5764                                 break;
5765                 }
5766                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
5767                 break;
5768         case IORING_OP_CONNECT:
5769                 if (sqe) {
5770                         ret = io_connect_prep(req, sqe);
5771                         if (ret)
5772                                 break;
5773                 }
5774                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
5775                 break;
5776         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5777                 if (sqe) {
5778                         ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5779                         if (ret)
5780                                 break;
5781                 }
5782                 ret = io_async_cancel(req);
5783                 break;
5784         case IORING_OP_FALLOCATE:
5785                 if (sqe) {
5786                         ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5787                         if (ret)
5788                                 break;
5789                 }
5790                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
5791                 break;
5792         case IORING_OP_OPENAT:
5793                 if (sqe) {
5794                         ret = io_openat_prep(req, sqe);
5795                         if (ret)
5796                                 break;
5797                 }
5798                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
5799                 break;
5800         case IORING_OP_CLOSE:
5801                 if (sqe) {
5802                         ret = io_close_prep(req, sqe);
5803                         if (ret)
5804                                 break;
5805                 }
5806                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
5807                 break;
5808         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5809                 if (sqe) {
5810                         ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5811                         if (ret)
5812                                 break;
5813                 }
5814                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
5815                 break;
5816         case IORING_OP_STATX:
5817                 if (sqe) {
5818                         ret = io_statx_prep(req, sqe);
5819                         if (ret)
5820                                 break;
5821                 }
5822                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
5823                 break;
5824         case IORING_OP_FADVISE:
5825                 if (sqe) {
5826                         ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5827                         if (ret)
5828                                 break;
5829                 }
5830                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
5831                 break;
5832         case IORING_OP_MADVISE:
5833                 if (sqe) {
5834                         ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5835                         if (ret)
5836                                 break;
5837                 }
5838                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
5839                 break;
5840         case IORING_OP_OPENAT2:
5841                 if (sqe) {
5842                         ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5843                         if (ret)
5844                                 break;
5845                 }
5846                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
5847                 break;
5848         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5849                 if (sqe) {
5850                         ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5851                         if (ret)
5852                                 break;
5853                 }
5854                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
5855                 break;
5856         case IORING_OP_SPLICE:
5857                 if (sqe) {
5858                         ret = io_splice_prep(req, sqe);
5859                         if (ret < 0)
5860                                 break;
5861                 }
5862                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
5863                 break;
5864         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5865                 if (sqe) {
5866                         ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5867                         if (ret)
5868                                 break;
5869                 }
5870                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
5871                 break;
5872         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5873                 if (sqe) {
5874                         ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5875                         if (ret)
5876                                 break;
5877                 }
5878                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
5879                 break;
5880         case IORING_OP_TEE:
5881                 if (sqe) {
5882                         ret = io_tee_prep(req, sqe);
5883                         if (ret < 0)
5884                                 break;
5885                 }
5886                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
5887                 break;
5888         default:
5889                 ret = -EINVAL;
5890                 break;
5891         }
5892
5893         if (ret)
5894                 return ret;
5895
5896         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
5897         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
5898                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
5899
5900                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
5901                 if (in_async)
5902                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5903
5904                 io_iopoll_req_issued(req);
5905
5906                 if (in_async)
5907                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5908         }
5909
5910         return 0;
5911 }
5912
5913 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
5914 {
5915         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5916         struct io_kiocb *timeout;
5917         int ret = 0;
5918
5919         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
5920         if (timeout)
5921                 io_queue_linked_timeout(timeout);
5922
5923         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
5924         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
5925                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
5926                 ret = -ECANCELED;
5927         }
5928
5929         if (!ret) {
5930                 do {
5931                         ret = io_issue_sqe(req, NULL, false, NULL);
5932                         /*
5933                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
5934                          * forcing a sync submission from here, since we can't
5935                          * wait for request slots on the block side.
5936                          */
5937                         if (ret != -EAGAIN)
5938                                 break;
5939                         cond_resched();
5940                 } while (1);
5941         }
5942
5943         if (ret) {
5944                 req_set_fail_links(req);
5945                 io_req_complete(req, ret);
5946         }
5947
5948         return io_steal_work(req);
5949 }
5950
5951 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
5952                                               int index)
5953 {
5954         struct fixed_file_table *table;
5955
5956         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
5957         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
5958 }
5959
5960 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5961                         int fd, struct file **out_file, bool fixed)
5962 {
5963         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5964         struct file *file;
5965
5966         if (fixed) {
5967                 if (unlikely(!ctx->file_data ||
5968                     (unsigned) fd >= ctx->nr_user_files))
5969                         return -EBADF;
5970                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
5971                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
5972                 if (file) {
5973                         req->fixed_file_refs = ctx->file_data->cur_refs;
5974                         percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
5975                 }
5976         } else {
5977                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
5978                 file = __io_file_get(state, fd);
5979         }
5980
5981         if (file || io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error) {
5982                 *out_file = file;
5983                 return 0;
5984         }
5985         return -EBADF;
5986 }
5987
5988 static int io_req_set_file(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5989                            int fd)
5990 {
5991         bool fixed;
5992
5993         fixed = (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE) != 0;
5994         if (unlikely(!fixed && io_async_submit(req->ctx)))
5995                 return -EBADF;
5996
5997         return io_file_get(state, req, fd, &req->file, fixed);
5998 }
5999
6000 static int io_grab_files(struct io_kiocb *req)
6001 {
6002         int ret = -EBADF;
6003         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6004
6005         io_req_init_async(req);
6006
6007         if (req->work.files || (req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE))
6008                 return 0;
6009         if (!ctx->ring_file)
6010                 return -EBADF;
6011
6012         rcu_read_lock();
6013         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
6014         /*
6015          * We use the f_ops->flush() handler to ensure that we can flush
6016          * out work accessing these files if the fd is closed. Check if
6017          * the fd has changed since we started down this path, and disallow
6018          * this operation if it has.
6019          */
6020         if (fcheck(ctx->ring_fd) == ctx->ring_file) {
6021                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
6022                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
6023                 req->work.files = current->files;
6024                 ret = 0;
6025         }
6026         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
6027         rcu_read_unlock();
6028
6029         return ret;
6030 }
6031
6032 static inline int io_prep_work_files(struct io_kiocb *req)
6033 {
6034         if (!io_op_defs[req->opcode].file_table)
6035                 return 0;
6036         return io_grab_files(req);
6037 }
6038
6039 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6040 {
6041         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6042                                                 struct io_timeout_data, timer);
6043         struct io_kiocb *req = data->req;
6044         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6045         struct io_kiocb *prev = NULL;
6046         unsigned long flags;
6047
6048         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6049
6050         /*
6051          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6052          * race with the completion of the linked work.
6053          */
6054         if (!list_empty(&req->link_list)) {
6055                 prev = list_entry(req->link_list.prev, struct io_kiocb,
6056                                   link_list);
6057                 if (refcount_inc_not_zero(&prev->refs)) {
6058                         list_del_init(&req->link_list);
6059                         prev->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6060                 } else
6061                         prev = NULL;
6062         }
6063
6064         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6065
6066         if (prev) {
6067                 req_set_fail_links(prev);
6068                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6069                 io_put_req(prev);
6070         } else {
6071                 io_req_complete(req, -ETIME);
6072         }
6073         return HRTIMER_NORESTART;
6074 }
6075
6076 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6077 {
6078         /*
6079          * If the list is now empty, then our linked request finished before
6080          * we got a chance to setup the timer
6081          */
6082         if (!list_empty(&req->link_list)) {
6083                 struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
6084
6085                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6086                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6087                                 data->mode);
6088         }
6089 }
6090
6091 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6092 {
6093         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6094
6095         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6096         __io_queue_linked_timeout(req);
6097         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6098
6099         /* drop submission reference */
6100         io_put_req(req);
6101 }
6102
6103 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6104 {
6105         struct io_kiocb *nxt;
6106
6107         if (!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD))
6108                 return NULL;
6109         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
6110                 return NULL;
6111
6112         nxt = list_first_entry_or_null(&req->link_list, struct io_kiocb,
6113                                         link_list);
6114         if (!nxt || nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6115                 return NULL;
6116
6117         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6118         return nxt;
6119 }
6120
6121 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6122                            struct io_comp_state *cs)
6123 {
6124         struct io_kiocb *linked_timeout;
6125         struct io_kiocb *nxt;
6126         const struct cred *old_creds = NULL;
6127         int ret;
6128
6129 again:
6130         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6131
6132         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) && req->work.creds &&
6133             req->work.creds != current_cred()) {
6134                 if (old_creds)
6135                         revert_creds(old_creds);
6136                 if (old_creds == req->work.creds)
6137                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
6138                 else
6139                         old_creds = override_creds(req->work.creds);
6140         }
6141
6142         ret = io_issue_sqe(req, sqe, true, cs);
6143
6144         /*
6145          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6146          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6147          */
6148         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6149                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6150 punt:
6151                         ret = io_prep_work_files(req);
6152                         if (unlikely(ret))
6153                                 goto err;
6154                         /*
6155                          * Queued up for async execution, worker will release
6156                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6157                          */
6158                         io_queue_async_work(req);
6159                 }
6160
6161                 if (linked_timeout)
6162                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6163                 goto exit;
6164         }
6165
6166         if (unlikely(ret)) {
6167 err:
6168                 /* un-prep timeout, so it'll be killed as any other linked */
6169                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6170                 req_set_fail_links(req);
6171                 io_put_req(req);
6172                 io_req_complete(req, ret);
6173                 goto exit;
6174         }
6175
6176         /* drop submission reference */
6177         nxt = io_put_req_find_next(req);
6178         if (linked_timeout)
6179                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6180
6181         if (nxt) {
6182                 req = nxt;
6183
6184                 if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
6185                         goto punt;
6186                 goto again;
6187         }
6188 exit:
6189         if (old_creds)
6190                 revert_creds(old_creds);
6191 }
6192
6193 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6194                          struct io_comp_state *cs)
6195 {
6196         int ret;
6197
6198         ret = io_req_defer(req, sqe);
6199         if (ret) {
6200                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6201 fail_req:
6202                         req_set_fail_links(req);
6203                         io_put_req(req);
6204                         io_req_complete(req, ret);
6205                 }
6206         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6207                 if (!req->io) {
6208                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6209                         if (unlikely(ret))
6210                                 goto fail_req;
6211                 }
6212
6213                 /*
6214                  * Never try inline submit of IOSQE_ASYNC is set, go straight
6215                  * to async execution.
6216                  */
6217                 io_req_init_async(req);
6218                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
6219                 io_queue_async_work(req);
6220         } else {
6221                 __io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6222         }
6223 }
6224
6225 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6226                                       struct io_comp_state *cs)
6227 {
6228         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6229                 io_put_req(req);
6230                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6231         } else
6232                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6233 }
6234
6235 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6236                          struct io_kiocb **link, struct io_comp_state *cs)
6237 {
6238         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6239         int ret;
6240
6241         /*
6242          * If we already have a head request, queue this one for async
6243          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6244          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6245          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6246          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6247          */
6248         if (*link) {
6249                 struct io_kiocb *head = *link;
6250
6251                 /*
6252                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6253                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6254                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6255                  * next after the link request. The last one is done via
6256                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6257                  */
6258                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6259                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6260                         ctx->drain_next = 1;
6261                 }
6262                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6263                 if (unlikely(ret)) {
6264                         /* fail even hard links since we don't submit */
6265                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6266                         return ret;
6267                 }
6268                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6269                 io_get_req_task(req);
6270                 list_add_tail(&req->link_list, &head->link_list);
6271
6272                 /* last request of a link, enqueue the link */
6273                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6274                         io_queue_link_head(head, cs);
6275                         *link = NULL;
6276                 }
6277         } else {
6278                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6279                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6280                         ctx->drain_next = 0;
6281                 }
6282                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6283                         req->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
6284                         INIT_LIST_HEAD(&req->link_list);
6285
6286                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6287                         if (unlikely(ret))
6288                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6289                         *link = req;
6290                 } else {
6291                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6292                 }
6293         }
6294
6295         return 0;
6296 }
6297
6298 /*
6299  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6300  */
6301 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6302 {
6303         if (!list_empty(&state->comp.list))
6304                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6305         blk_finish_plug(&state->plug);
6306         io_state_file_put(state);
6307         if (state->free_reqs)
6308                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6309 }
6310
6311 /*
6312  * Start submission side cache.
6313  */
6314 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6315                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6316 {
6317         blk_start_plug(&state->plug);
6318 #ifdef CONFIG_BLOCK
6319         state->plug.nowait = true;
6320 #endif
6321         state->comp.nr = 0;
6322         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6323         state->comp.ctx = ctx;
6324         state->free_reqs = 0;
6325         state->file = NULL;
6326         state->ios_left = max_ios;
6327 }
6328
6329 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6330 {
6331         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6332
6333         /*
6334          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6335          * since once we write the new head, the application could
6336          * write new data to them.
6337          */
6338         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6339 }
6340
6341 /*
6342  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6343  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6344  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6345  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6346  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6347  * prevent a re-load down the line.
6348  */
6349 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6350 {
6351         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6352         unsigned head;
6353
6354         /*
6355          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6356          *
6357          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6358          *    head updates.
6359          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6360          *    though the application is the one updating it.
6361          */
6362         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6363         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6364                 return &ctx->sq_sqes[head];
6365
6366         /* drop invalid entries */
6367         ctx->cached_sq_dropped++;
6368         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6369         return NULL;
6370 }
6371
6372 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6373 {
6374         ctx->cached_sq_head++;
6375 }
6376
6377 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6378                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6379                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6380
6381 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6382                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6383                        struct io_submit_state *state)
6384 {
6385         unsigned int sqe_flags;
6386         int id;
6387
6388         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6389         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6390         req->io = NULL;
6391         req->file = NULL;
6392         req->ctx = ctx;
6393         req->flags = 0;
6394         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6395         refcount_set(&req->refs, 2);
6396         req->task = current;
6397         req->result = 0;
6398
6399         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6400                 return -EINVAL;
6401
6402         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm(ctx, req)))
6403                 return -EFAULT;
6404
6405         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6406         /* enforce forwards compatibility on users */
6407         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6408                 return -EINVAL;
6409
6410         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6411             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6412                 return -EOPNOTSUPP;
6413
6414         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6415         if (id) {
6416                 io_req_init_async(req);
6417                 req->work.creds = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6418                 if (unlikely(!req->work.creds))
6419                         return -EINVAL;
6420                 get_cred(req->work.creds);
6421         }
6422
6423         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6424         req->flags |= sqe_flags;
6425
6426         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_file)
6427                 return 0;
6428
6429         return io_req_set_file(state, req, READ_ONCE(sqe->fd));
6430 }
6431
6432 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr,
6433                           struct file *ring_file, int ring_fd)
6434 {
6435         struct io_submit_state state;
6436         struct io_kiocb *link = NULL;
6437         int i, submitted = 0;
6438
6439         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6440         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6441                 if (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list) &&
6442                     !io_cqring_overflow_flush(ctx, false))
6443                         return -EBUSY;
6444         }
6445
6446         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6447         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6448
6449         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6450                 return -EAGAIN;
6451
6452         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6453
6454         ctx->ring_fd = ring_fd;
6455         ctx->ring_file = ring_file;
6456
6457         for (i = 0; i < nr; i++) {
6458                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6459                 struct io_kiocb *req;
6460                 int err;
6461
6462                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6463                 if (unlikely(!sqe)) {
6464                         io_consume_sqe(ctx);
6465                         break;
6466                 }
6467                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6468                 if (unlikely(!req)) {
6469                         if (!submitted)
6470                                 submitted = -EAGAIN;
6471                         break;
6472                 }
6473
6474                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6475                 io_consume_sqe(ctx);
6476                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6477                 submitted++;
6478
6479                 if (unlikely(err)) {
6480 fail_req:
6481                         io_put_req(req);
6482                         io_req_complete(req, err);
6483                         break;
6484                 }
6485
6486                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6487                                                 true, io_async_submit(ctx));
6488                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6489                 if (err)
6490                         goto fail_req;
6491         }
6492
6493         if (unlikely(submitted != nr)) {
6494                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6495
6496                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, nr - ref_used);
6497         }
6498         if (link)
6499                 io_queue_link_head(link, &state.comp);
6500         io_submit_state_end(&state);
6501
6502          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6503         io_commit_sqring(ctx);
6504
6505         return submitted;
6506 }
6507
6508 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6509 {
6510         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6511         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6512         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6513         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6514 }
6515
6516 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6517 {
6518         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6519         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6520         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6521 }
6522
6523 static int io_sq_thread(void *data)
6524 {
6525         struct io_ring_ctx *ctx = data;
6526         const struct cred *old_cred;
6527         DEFINE_WAIT(wait);
6528         unsigned long timeout;
6529         int ret = 0;
6530
6531         complete(&ctx->sq_thread_comp);
6532
6533         old_cred = override_creds(ctx->creds);
6534
6535         timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6536         while (!kthread_should_park()) {
6537                 unsigned int to_submit;
6538
6539                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
6540                         unsigned nr_events = 0;
6541
6542                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6543                         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched())
6544                                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6545                         else
6546                                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6547                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6548                 }
6549
6550                 to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6551
6552                 /*
6553                  * If submit got -EBUSY, flag us as needing the application
6554                  * to enter the kernel to reap and flush events.
6555                  */
6556                 if (!to_submit || ret == -EBUSY || need_resched()) {
6557                         /*
6558                          * Drop cur_mm before scheduling, we can't hold it for
6559                          * long periods (or over schedule()). Do this before
6560                          * adding ourselves to the waitqueue, as the unuse/drop
6561                          * may sleep.
6562                          */
6563                         io_sq_thread_drop_mm();
6564
6565                         /*
6566                          * We're polling. If we're within the defined idle
6567                          * period, then let us spin without work before going
6568                          * to sleep. The exception is if we got EBUSY doing
6569                          * more IO, we should wait for the application to
6570                          * reap events and wake us up.
6571                          */
6572                         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || need_resched() ||
6573                             (!time_after(jiffies, timeout) && ret != -EBUSY &&
6574                             !percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))) {
6575                                 io_run_task_work();
6576                                 cond_resched();
6577                                 continue;
6578                         }
6579
6580                         prepare_to_wait(&ctx->sqo_wait, &wait,
6581                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6582
6583                         /*
6584                          * While doing polled IO, before going to sleep, we need
6585                          * to check if there are new reqs added to iopoll_list,
6586                          * it is because reqs may have been punted to io worker
6587                          * and will be added to iopoll_list later, hence check
6588                          * the iopoll_list again.
6589                          */
6590                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6591                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6592                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6593                                 continue;
6594                         }
6595
6596                         io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6597
6598                         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6599                         if (!to_submit || ret == -EBUSY) {
6600                                 if (kthread_should_park()) {
6601                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6602                                         break;
6603                                 }
6604                                 if (io_run_task_work()) {
6605                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6606                                         io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6607                                         continue;
6608                                 }
6609                                 if (signal_pending(current))
6610                                         flush_signals(current);
6611                                 schedule();
6612                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6613
6614                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6615                                 ret = 0;
6616                                 continue;
6617                         }
6618                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6619
6620                         io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6621                 }
6622
6623                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6624                 if (likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6625                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit, NULL, -1);
6626                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6627                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6628         }
6629
6630         io_run_task_work();
6631
6632         io_sq_thread_drop_mm();
6633         revert_creds(old_cred);
6634
6635         kthread_parkme();
6636
6637         return 0;
6638 }
6639
6640 struct io_wait_queue {
6641         struct wait_queue_entry wq;
6642         struct io_ring_ctx *ctx;
6643         unsigned to_wait;
6644         unsigned nr_timeouts;
6645 };
6646
6647 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq, bool noflush)
6648 {
6649         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6650
6651         /*
6652          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6653          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6654          * regardless of event count.
6655          */
6656         return io_cqring_events(ctx, noflush) >= iowq->to_wait ||
6657                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6658 }
6659
6660 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6661                             int wake_flags, void *key)
6662 {
6663         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6664                                                         wq);
6665
6666         /* use noflush == true, as we can't safely rely on locking context */
6667         if (!io_should_wake(iowq, true))
6668                 return -1;
6669
6670         return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6671 }
6672
6673 /*
6674  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6675  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6676  */
6677 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6678                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz)
6679 {
6680         struct io_wait_queue iowq = {
6681                 .wq = {
6682                         .private        = current,
6683                         .func           = io_wake_function,
6684                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6685                 },
6686                 .ctx            = ctx,
6687                 .to_wait        = min_events,
6688         };
6689         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6690         int ret = 0;
6691
6692         do {
6693                 if (io_cqring_events(ctx, false) >= min_events)
6694                         return 0;
6695                 if (!io_run_task_work())
6696                         break;
6697         } while (1);
6698
6699         if (sig) {
6700 #ifdef CONFIG_COMPAT
6701                 if (in_compat_syscall())
6702                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6703                                                       sigsz);
6704                 else
6705 #endif
6706                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6707
6708                 if (ret)
6709                         return ret;
6710         }
6711
6712         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6713         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6714         do {
6715                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6716                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6717                 /* make sure we run task_work before checking for signals */
6718                 if (io_run_task_work())
6719                         continue;
6720                 if (signal_pending(current)) {
6721                         if (current->jobctl & JOBCTL_TASK_WORK) {
6722                                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
6723                                 current->jobctl &= ~JOBCTL_TASK_WORK;
6724                                 recalc_sigpending();
6725                                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
6726                                 continue;
6727                         }
6728                         ret = -EINTR;
6729                         break;
6730                 }
6731                 if (io_should_wake(&iowq, false))
6732                         break;
6733                 schedule();
6734         } while (1);
6735         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6736
6737         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6738
6739         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6740 }
6741
6742 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6743 {
6744 #if defined(CONFIG_UNIX)
6745         if (ctx->ring_sock) {
6746                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6747                 struct sk_buff *skb;
6748
6749                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6750                         kfree_skb(skb);
6751         }
6752 #else
6753         int i;
6754
6755         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6756                 struct file *file;
6757
6758                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6759                 if (file)
6760                         fput(file);
6761         }
6762 #endif
6763 }
6764
6765 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
6766 {
6767         struct fixed_file_data *data;
6768
6769         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
6770         complete(&data->done);
6771 }
6772
6773 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6774 {
6775         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
6776         struct fixed_file_ref_node *ref_node = NULL;
6777         unsigned nr_tables, i;
6778
6779         if (!data)
6780                 return -ENXIO;
6781
6782         spin_lock(&data->lock);
6783         if (!list_empty(&data->ref_list))
6784                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
6785                                 struct fixed_file_ref_node, node);
6786         spin_unlock(&data->lock);
6787         if (ref_node)
6788                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6789
6790         percpu_ref_kill(&data->refs);
6791
6792         /* wait for all refs nodes to complete */
6793         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
6794         wait_for_completion(&data->done);
6795
6796         __io_sqe_files_unregister(ctx);
6797         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6798         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
6799                 kfree(data->table[i].files);
6800         kfree(data->table);
6801         percpu_ref_exit(&data->refs);
6802         kfree(data);
6803         ctx->file_data = NULL;
6804         ctx->nr_user_files = 0;
6805         return 0;
6806 }
6807
6808 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
6809 {
6810         if (ctx->sqo_thread) {
6811                 wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
6812                 /*
6813                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
6814                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
6815                  * set to a single CPU.
6816                  */
6817                 kthread_park(ctx->sqo_thread);
6818                 kthread_stop(ctx->sqo_thread);
6819                 ctx->sqo_thread = NULL;
6820         }
6821 }
6822
6823 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
6824 {
6825         io_sq_thread_stop(ctx);
6826
6827         if (ctx->io_wq) {
6828                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
6829                 ctx->io_wq = NULL;
6830         }
6831 }
6832
6833 #if defined(CONFIG_UNIX)
6834 /*
6835  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
6836  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
6837  * loops in the file referencing.
6838  */
6839 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
6840 {
6841         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
6842         struct scm_fp_list *fpl;
6843         struct sk_buff *skb;
6844         int i, nr_files;
6845
6846         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
6847         if (!fpl)
6848                 return -ENOMEM;
6849
6850         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
6851         if (!skb) {
6852                 kfree(fpl);
6853                 return -ENOMEM;
6854         }
6855
6856         skb->sk = sk;
6857
6858         nr_files = 0;
6859         fpl->user = get_uid(ctx->user);
6860         for (i = 0; i < nr; i++) {
6861                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
6862
6863                 if (!file)
6864                         continue;
6865                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
6866                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
6867                 nr_files++;
6868         }
6869
6870         if (nr_files) {
6871                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
6872                 fpl->count = nr_files;
6873                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
6874                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
6875                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
6876                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
6877
6878                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
6879                         fput(fpl->fp[i]);
6880         } else {
6881                 kfree_skb(skb);
6882                 kfree(fpl);
6883         }
6884
6885         return 0;
6886 }
6887
6888 /*
6889  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
6890  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
6891  * garbage collection to take care of this problem for us.
6892  */
6893 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6894 {
6895         unsigned left, total;
6896         int ret = 0;
6897
6898         total = 0;
6899         left = ctx->nr_user_files;
6900         while (left) {
6901                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
6902
6903                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
6904                 if (ret)
6905                         break;
6906                 left -= this_files;
6907                 total += this_files;
6908         }
6909
6910         if (!ret)
6911                 return 0;
6912
6913         while (total < ctx->nr_user_files) {
6914                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
6915
6916                 if (file)
6917                         fput(file);
6918                 total++;
6919         }
6920
6921         return ret;
6922 }
6923 #else
6924 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6925 {
6926         return 0;
6927 }
6928 #endif
6929
6930 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned nr_tables,
6931                                     unsigned nr_files)
6932 {
6933         int i;
6934
6935         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6936                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6937                 unsigned this_files;
6938
6939                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6940                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
6941                                         GFP_KERNEL);
6942                 if (!table->files)
6943                         break;
6944                 nr_files -= this_files;
6945         }
6946
6947         if (i == nr_tables)
6948                 return 0;
6949
6950         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6951                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6952                 kfree(table->files);
6953         }
6954         return 1;
6955 }
6956
6957 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
6958 {
6959 #if defined(CONFIG_UNIX)
6960         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6961         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
6962         struct sk_buff *skb;
6963         int i;
6964
6965         __skb_queue_head_init(&list);
6966
6967         /*
6968          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
6969          * remove this entry and rearrange the file array.
6970          */
6971         skb = skb_dequeue(head);
6972         while (skb) {
6973                 struct scm_fp_list *fp;
6974
6975                 fp = UNIXCB(skb).fp;
6976                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
6977                         int left;
6978
6979                         if (fp->fp[i] != file)
6980                                 continue;
6981
6982                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
6983                         left = fp->count - 1 - i;
6984                         if (left) {
6985                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
6986                                                 left * sizeof(struct file *));
6987                         }
6988                         fp->count--;
6989                         if (!fp->count) {
6990                                 kfree_skb(skb);
6991                                 skb = NULL;
6992                         } else {
6993                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
6994                         }
6995                         fput(file);
6996                         file = NULL;
6997                         break;
6998                 }
6999
7000                 if (!file)
7001                         break;
7002
7003                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7004
7005                 skb = skb_dequeue(head);
7006         }
7007
7008         if (skb_peek(&list)) {
7009                 spin_lock_irq(&head->lock);
7010                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7011                         __skb_queue_tail(head, skb);
7012                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7013         }
7014 #else
7015         fput(file);
7016 #endif
7017 }
7018
7019 struct io_file_put {
7020         struct list_head list;
7021         struct file *file;
7022 };
7023
7024 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7025 {
7026         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
7027         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
7028         struct io_file_put *pfile, *tmp;
7029
7030         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
7031                 list_del(&pfile->list);
7032                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
7033                 kfree(pfile);
7034         }
7035
7036         spin_lock(&file_data->lock);
7037         list_del(&ref_node->node);
7038         spin_unlock(&file_data->lock);
7039
7040         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7041         kfree(ref_node);
7042         percpu_ref_put(&file_data->refs);
7043 }
7044
7045 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
7046 {
7047         struct io_ring_ctx *ctx;
7048         struct llist_node *node;
7049
7050         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
7051         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
7052
7053         while (node) {
7054                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7055                 struct llist_node *next = node->next;
7056
7057                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
7058                 __io_file_put_work(ref_node);
7059                 node = next;
7060         }
7061 }
7062
7063 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7064 {
7065         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7066         struct io_ring_ctx *ctx;
7067         bool first_add;
7068         int delay = HZ;
7069
7070         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
7071         ctx = ref_node->file_data->ctx;
7072
7073         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->file_data->refs))
7074                 delay = 0;
7075
7076         first_add = llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
7077         if (!delay)
7078                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
7079         else if (first_add)
7080                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
7081 }
7082
7083 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
7084                         struct io_ring_ctx *ctx)
7085 {
7086         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7087
7088         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7089         if (!ref_node)
7090                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7091
7092         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
7093                             0, GFP_KERNEL)) {
7094                 kfree(ref_node);
7095                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7096         }
7097         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7098         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
7099         ref_node->file_data = ctx->file_data;
7100         return ref_node;
7101 }
7102
7103 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7104 {
7105         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7106         kfree(ref_node);
7107 }
7108
7109 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7110                                  unsigned nr_args)
7111 {
7112         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7113         unsigned nr_tables;
7114         struct file *file;
7115         int fd, ret = 0;
7116         unsigned i;
7117         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7118
7119         if (ctx->file_data)
7120                 return -EBUSY;
7121         if (!nr_args)
7122                 return -EINVAL;
7123         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7124                 return -EMFILE;
7125
7126         ctx->file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
7127         if (!ctx->file_data)
7128                 return -ENOMEM;
7129         ctx->file_data->ctx = ctx;
7130         init_completion(&ctx->file_data->done);
7131         INIT_LIST_HEAD(&ctx->file_data->ref_list);
7132         spin_lock_init(&ctx->file_data->lock);
7133
7134         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7135         ctx->file_data->table = kcalloc(nr_tables,
7136                                         sizeof(struct fixed_file_table),
7137                                         GFP_KERNEL);
7138         if (!ctx->file_data->table) {
7139                 kfree(ctx->file_data);
7140                 ctx->file_data = NULL;
7141                 return -ENOMEM;
7142         }
7143
7144         if (percpu_ref_init(&ctx->file_data->refs, io_file_ref_kill,
7145                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
7146                 kfree(ctx->file_data->table);
7147                 kfree(ctx->file_data);
7148                 ctx->file_data = NULL;
7149                 return -ENOMEM;
7150         }
7151
7152         if (io_sqe_alloc_file_tables(ctx, nr_tables, nr_args)) {
7153                 percpu_ref_exit(&ctx->file_data->refs);
7154                 kfree(ctx->file_data->table);
7155                 kfree(ctx->file_data);
7156                 ctx->file_data = NULL;
7157                 return -ENOMEM;
7158         }
7159
7160         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7161                 struct fixed_file_table *table;
7162                 unsigned index;
7163
7164                 ret = -EFAULT;
7165                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd)))
7166                         break;
7167                 /* allow sparse sets */
7168                 if (fd == -1) {
7169                         ret = 0;
7170                         continue;
7171                 }
7172
7173                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7174                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7175                 file = fget(fd);
7176
7177                 ret = -EBADF;
7178                 if (!file)
7179                         break;
7180
7181                 /*
7182                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7183                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7184                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7185                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7186                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7187                  */
7188                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7189                         fput(file);
7190                         break;
7191                 }
7192                 ret = 0;
7193                 table->files[index] = file;
7194         }
7195
7196         if (ret) {
7197                 for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7198                         file = io_file_from_index(ctx, i);
7199                         if (file)
7200                                 fput(file);
7201                 }
7202                 for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7203                         kfree(ctx->file_data->table[i].files);
7204
7205                 percpu_ref_exit(&ctx->file_data->refs);
7206                 kfree(ctx->file_data->table);
7207                 kfree(ctx->file_data);
7208                 ctx->file_data = NULL;
7209                 ctx->nr_user_files = 0;
7210                 return ret;
7211         }
7212
7213         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7214         if (ret) {
7215                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7216                 return ret;
7217         }
7218
7219         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7220         if (IS_ERR(ref_node)) {
7221                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7222                 return PTR_ERR(ref_node);
7223         }
7224
7225         ctx->file_data->cur_refs = &ref_node->refs;
7226         spin_lock(&ctx->file_data->lock);
7227         list_add(&ref_node->node, &ctx->file_data->ref_list);
7228         spin_unlock(&ctx->file_data->lock);
7229         percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7230         return ret;
7231 }
7232
7233 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7234                                 int index)
7235 {
7236 #if defined(CONFIG_UNIX)
7237         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7238         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7239         struct sk_buff *skb;
7240
7241         /*
7242          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7243          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7244          * and filling it in.
7245          */
7246         spin_lock_irq(&head->lock);
7247         skb = skb_peek(head);
7248         if (skb) {
7249                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7250
7251                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7252                         __skb_unlink(skb, head);
7253                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7254                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7255                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7256                         fpl->count++;
7257                         spin_lock_irq(&head->lock);
7258                         __skb_queue_head(head, skb);
7259                 } else {
7260                         skb = NULL;
7261                 }
7262         }
7263         spin_unlock_irq(&head->lock);
7264
7265         if (skb) {
7266                 fput(file);
7267                 return 0;
7268         }
7269
7270         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7271 #else
7272         return 0;
7273 #endif
7274 }
7275
7276 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7277                                  struct file *file)
7278 {
7279         struct io_file_put *pfile;
7280         struct percpu_ref *refs = data->cur_refs;
7281         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7282
7283         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7284         if (!pfile)
7285                 return -ENOMEM;
7286
7287         ref_node = container_of(refs, struct fixed_file_ref_node, refs);
7288         pfile->file = file;
7289         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7290
7291         return 0;
7292 }
7293
7294 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7295                                  struct io_uring_files_update *up,
7296                                  unsigned nr_args)
7297 {
7298         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7299         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7300         struct file *file;
7301         __s32 __user *fds;
7302         int fd, i, err;
7303         __u32 done;
7304         bool needs_switch = false;
7305
7306         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7307                 return -EOVERFLOW;
7308         if (done > ctx->nr_user_files)
7309                 return -EINVAL;
7310
7311         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7312         if (IS_ERR(ref_node))
7313                 return PTR_ERR(ref_node);
7314
7315         done = 0;
7316         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7317         while (nr_args) {
7318                 struct fixed_file_table *table;
7319                 unsigned index;
7320
7321                 err = 0;
7322                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7323                         err = -EFAULT;
7324                         break;
7325                 }
7326                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7327                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7328                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7329                 if (table->files[index]) {
7330                         file = io_file_from_index(ctx, index);
7331                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7332                         if (err)
7333                                 break;
7334                         table->files[index] = NULL;
7335                         needs_switch = true;
7336                 }
7337                 if (fd != -1) {
7338                         file = fget(fd);
7339                         if (!file) {
7340                                 err = -EBADF;
7341                                 break;
7342                         }
7343                         /*
7344                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7345                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7346                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7347                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7348                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7349                          * support regular read/write anyway.
7350                          */
7351                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7352                                 fput(file);
7353                                 err = -EBADF;
7354                                 break;
7355                         }
7356                         table->files[index] = file;
7357                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7358                         if (err) {
7359                                 fput(file);
7360                                 break;
7361                         }
7362                 }
7363                 nr_args--;
7364                 done++;
7365                 up->offset++;
7366         }
7367
7368         if (needs_switch) {
7369                 percpu_ref_kill(data->cur_refs);
7370                 spin_lock(&data->lock);
7371                 list_add(&ref_node->node, &data->ref_list);
7372                 data->cur_refs = &ref_node->refs;
7373                 spin_unlock(&data->lock);
7374                 percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7375         } else
7376                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7377
7378         return done ? done : err;
7379 }
7380
7381 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7382                                unsigned nr_args)
7383 {
7384         struct io_uring_files_update up;
7385
7386         if (!ctx->file_data)
7387                 return -ENXIO;
7388         if (!nr_args)
7389                 return -EINVAL;
7390         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7391                 return -EFAULT;
7392         if (up.resv)
7393                 return -EINVAL;
7394
7395         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7396 }
7397
7398 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
7399 {
7400         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7401
7402         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
7403         io_put_req(req);
7404 }
7405
7406 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7407                               struct io_uring_params *p)
7408 {
7409         struct io_wq_data data;
7410         struct fd f;
7411         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7412         unsigned int concurrency;
7413         int ret = 0;
7414
7415         data.user = ctx->user;
7416         data.free_work = io_free_work;
7417         data.do_work = io_wq_submit_work;
7418
7419         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
7420                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7421                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7422
7423                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
7424                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
7425                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
7426                         ctx->io_wq = NULL;
7427                 }
7428                 return ret;
7429         }
7430
7431         f = fdget(p->wq_fd);
7432         if (!f.file)
7433                 return -EBADF;
7434
7435         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7436                 ret = -EINVAL;
7437                 goto out_fput;
7438         }
7439
7440         ctx_attach = f.file->private_data;
7441         /* @io_wq is protected by holding the fd */
7442         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
7443                 ret = -EINVAL;
7444                 goto out_fput;
7445         }
7446
7447         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
7448 out_fput:
7449         fdput(f);
7450         return ret;
7451 }
7452
7453 static int io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx,
7454                                struct io_uring_params *p)
7455 {
7456         int ret;
7457
7458         mmgrab(current->mm);
7459         ctx->sqo_mm = current->mm;
7460
7461         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7462                 ret = -EPERM;
7463                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
7464                         goto err;
7465
7466                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
7467                 if (!ctx->sq_thread_idle)
7468                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
7469
7470                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7471                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
7472
7473                         ret = -EINVAL;
7474                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
7475                                 goto err;
7476                         if (!cpu_online(cpu))
7477                                 goto err;
7478
7479                         ctx->sqo_thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread,
7480                                                         ctx, cpu,
7481                                                         "io_uring-sq");
7482                 } else {
7483                         ctx->sqo_thread = kthread_create(io_sq_thread, ctx,
7484                                                         "io_uring-sq");
7485                 }
7486                 if (IS_ERR(ctx->sqo_thread)) {
7487                         ret = PTR_ERR(ctx->sqo_thread);
7488                         ctx->sqo_thread = NULL;
7489                         goto err;
7490                 }
7491                 wake_up_process(ctx->sqo_thread);
7492         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
7493                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
7494                 ret = -EINVAL;
7495                 goto err;
7496         }
7497
7498         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
7499         if (ret)
7500                 goto err;
7501
7502         return 0;
7503 err:
7504         io_finish_async(ctx);
7505         if (ctx->sqo_mm) {
7506                 mmdrop(ctx->sqo_mm);
7507                 ctx->sqo_mm = NULL;
7508         }
7509         return ret;
7510 }
7511
7512 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
7513                                       unsigned long nr_pages)
7514 {
7515         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
7516 }
7517
7518 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
7519                                    unsigned long nr_pages)
7520 {
7521         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
7522
7523         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
7524         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
7525
7526         do {
7527                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
7528                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
7529                 if (new_pages > page_limit)
7530                         return -ENOMEM;
7531         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
7532                                         new_pages) != cur_pages);
7533
7534         return 0;
7535 }
7536
7537 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
7538                              enum io_mem_account acct)
7539 {
7540         if (ctx->limit_mem)
7541                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7542
7543         if (ctx->sqo_mm) {
7544                 if (acct == ACCT_LOCKED)
7545                         ctx->sqo_mm->locked_vm -= nr_pages;
7546                 else if (acct == ACCT_PINNED)
7547                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->sqo_mm->pinned_vm);
7548         }
7549 }
7550
7551 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
7552                           enum io_mem_account acct)
7553 {
7554         int ret;
7555
7556         if (ctx->limit_mem) {
7557                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7558                 if (ret)
7559                         return ret;
7560         }
7561
7562         if (ctx->sqo_mm) {
7563                 if (acct == ACCT_LOCKED)
7564                         ctx->sqo_mm->locked_vm += nr_pages;
7565                 else if (acct == ACCT_PINNED)
7566                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->sqo_mm->pinned_vm);
7567         }
7568
7569         return 0;
7570 }
7571
7572 static void io_mem_free(void *ptr)
7573 {
7574         struct page *page;
7575
7576         if (!ptr)
7577                 return;
7578
7579         page = virt_to_head_page(ptr);
7580         if (put_page_testzero(page))
7581                 free_compound_page(page);
7582 }
7583
7584 static void *io_mem_alloc(size_t size)
7585 {
7586         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
7587                                 __GFP_NORETRY;
7588
7589         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
7590 }
7591
7592 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
7593                                 size_t *sq_offset)
7594 {
7595         struct io_rings *rings;
7596         size_t off, sq_array_size;
7597
7598         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
7599         if (off == SIZE_MAX)
7600                 return SIZE_MAX;
7601
7602 #ifdef CONFIG_SMP
7603         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
7604         if (off == 0)
7605                 return SIZE_MAX;
7606 #endif
7607
7608         if (sq_offset)
7609                 *sq_offset = off;
7610
7611         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
7612         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
7613                 return SIZE_MAX;
7614
7615         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
7616                 return SIZE_MAX;
7617
7618         return off;
7619 }
7620
7621 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
7622 {
7623         size_t pages;
7624
7625         pages = (size_t)1 << get_order(
7626                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
7627         pages += (size_t)1 << get_order(
7628                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
7629
7630         return pages;
7631 }
7632
7633 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7634 {
7635         int i, j;
7636
7637         if (!ctx->user_bufs)
7638                 return -ENXIO;
7639
7640         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
7641                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7642
7643                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
7644                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
7645
7646                 io_unaccount_mem(ctx, imu->nr_bvecs, ACCT_PINNED);
7647                 kvfree(imu->bvec);
7648                 imu->nr_bvecs = 0;
7649         }
7650
7651         kfree(ctx->user_bufs);
7652         ctx->user_bufs = NULL;
7653         ctx->nr_user_bufs = 0;
7654         return 0;
7655 }
7656
7657 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
7658                        void __user *arg, unsigned index)
7659 {
7660         struct iovec __user *src;
7661
7662 #ifdef CONFIG_COMPAT
7663         if (ctx->compat) {
7664                 struct compat_iovec __user *ciovs;
7665                 struct compat_iovec ciov;
7666
7667                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
7668                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
7669                         return -EFAULT;
7670
7671                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
7672                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
7673                 return 0;
7674         }
7675 #endif
7676         src = (struct iovec __user *) arg;
7677         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
7678                 return -EFAULT;
7679         return 0;
7680 }
7681
7682 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7683                                   unsigned nr_args)
7684 {
7685         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
7686         struct page **pages = NULL;
7687         int i, j, got_pages = 0;
7688         int ret = -EINVAL;
7689
7690         if (ctx->user_bufs)
7691                 return -EBUSY;
7692         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
7693                 return -EINVAL;
7694
7695         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
7696                                         GFP_KERNEL);
7697         if (!ctx->user_bufs)
7698                 return -ENOMEM;
7699
7700         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
7701                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7702                 unsigned long off, start, end, ubuf;
7703                 int pret, nr_pages;
7704                 struct iovec iov;
7705                 size_t size;
7706
7707                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
7708                 if (ret)
7709                         goto err;
7710
7711                 /*
7712                  * Don't impose further limits on the size and buffer
7713                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
7714                  * submitted if they are wrong.
7715                  */
7716                 ret = -EFAULT;
7717                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
7718                         goto err;
7719
7720                 /* arbitrary limit, but we need something */
7721                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
7722                         goto err;
7723
7724                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
7725                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
7726                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
7727                 nr_pages = end - start;
7728
7729                 ret = io_account_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7730                 if (ret)
7731                         goto err;
7732
7733                 ret = 0;
7734                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
7735                         kvfree(vmas);
7736                         kvfree(pages);
7737                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
7738                                                 GFP_KERNEL);
7739                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
7740                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
7741                                         GFP_KERNEL);
7742                         if (!pages || !vmas) {
7743                                 ret = -ENOMEM;
7744                                 io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7745                                 goto err;
7746                         }
7747                         got_pages = nr_pages;
7748                 }
7749
7750                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
7751                                                 GFP_KERNEL);
7752                 ret = -ENOMEM;
7753                 if (!imu->bvec) {
7754                         io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7755                         goto err;
7756                 }
7757
7758                 ret = 0;
7759                 mmap_read_lock(current->mm);
7760                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
7761                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
7762                                       pages, vmas);
7763                 if (pret == nr_pages) {
7764                         /* don't support file backed memory */
7765                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7766                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
7767
7768                                 if (vma->vm_file &&
7769                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
7770                                         ret = -EOPNOTSUPP;
7771                                         break;
7772                                 }
7773                         }
7774                 } else {
7775                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
7776                 }
7777                 mmap_read_unlock(current->mm);
7778                 if (ret) {
7779                         /*
7780                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
7781                          * release any pages we did get
7782                          */
7783                         if (pret > 0)
7784                                 unpin_user_pages(pages, pret);
7785                         io_unaccount_mem(ctx, nr_pages, ACCT_PINNED);
7786                         kvfree(imu->bvec);
7787                         goto err;
7788                 }
7789
7790                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
7791                 size = iov.iov_len;
7792                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7793                         size_t vec_len;
7794
7795                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
7796                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
7797                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
7798                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
7799                         off = 0;
7800                         size -= vec_len;
7801                 }
7802                 /* store original address for later verification */
7803                 imu->ubuf = ubuf;
7804                 imu->len = iov.iov_len;
7805                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
7806
7807                 ctx->nr_user_bufs++;
7808         }
7809         kvfree(pages);
7810         kvfree(vmas);
7811         return 0;
7812 err:
7813         kvfree(pages);
7814         kvfree(vmas);
7815         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7816         return ret;
7817 }
7818
7819 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
7820 {
7821         __s32 __user *fds = arg;
7822         int fd;
7823
7824         if (ctx->cq_ev_fd)
7825                 return -EBUSY;
7826
7827         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
7828                 return -EFAULT;
7829
7830         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
7831         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
7832                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
7833                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7834                 return ret;
7835         }
7836
7837         return 0;
7838 }
7839
7840 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7841 {
7842         if (ctx->cq_ev_fd) {
7843                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
7844                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7845                 return 0;
7846         }
7847
7848         return -ENXIO;
7849 }
7850
7851 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
7852 {
7853         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7854         struct io_buffer *buf = p;
7855
7856         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
7857         return 0;
7858 }
7859
7860 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
7861 {
7862         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
7863         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
7864 }
7865
7866 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
7867 {
7868         io_finish_async(ctx);
7869         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7870         if (ctx->sqo_mm) {
7871                 mmdrop(ctx->sqo_mm);
7872                 ctx->sqo_mm = NULL;
7873         }
7874
7875         io_sqe_files_unregister(ctx);
7876         io_eventfd_unregister(ctx);
7877         io_destroy_buffers(ctx);
7878         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
7879
7880 #if defined(CONFIG_UNIX)
7881         if (ctx->ring_sock) {
7882                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
7883                 sock_release(ctx->ring_sock);
7884         }
7885 #endif
7886
7887         io_mem_free(ctx->rings);
7888         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
7889
7890         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
7891         free_uid(ctx->user);
7892         put_cred(ctx->creds);
7893         kfree(ctx->cancel_hash);
7894         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
7895         kfree(ctx);
7896 }
7897
7898 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
7899 {
7900         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7901         __poll_t mask = 0;
7902
7903         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
7904         /*
7905          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
7906          * io_commit_cqring
7907          */
7908         smp_rmb();
7909         if (READ_ONCE(ctx->rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head !=
7910             ctx->rings->sq_ring_entries)
7911                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
7912         if (io_cqring_events(ctx, false))
7913                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
7914
7915         return mask;
7916 }
7917
7918 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
7919 {
7920         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7921
7922         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
7923 }
7924
7925 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
7926 {
7927         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7928         const struct cred *cred;
7929
7930         cred = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
7931         if (cred)
7932                 put_cred(cred);
7933         return 0;
7934 }
7935
7936 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
7937 {
7938         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
7939                                                exit_work);
7940
7941         /*
7942          * If we're doing polled IO and end up having requests being
7943          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
7944          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
7945          * as nobody else will be looking for them.
7946          */
7947         do {
7948                 if (ctx->rings)
7949                         io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7950                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
7951         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
7952         io_ring_ctx_free(ctx);
7953 }
7954
7955 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
7956 {
7957         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7958         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
7959         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7960
7961         io_kill_timeouts(ctx);
7962         io_poll_remove_all(ctx);
7963
7964         if (ctx->io_wq)
7965                 io_wq_cancel_all(ctx->io_wq);
7966
7967         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
7968         if (ctx->rings)
7969                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7970         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
7971         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
7972
7973         /*
7974          * Do this upfront, so we won't have a grace period where the ring
7975          * is closed but resources aren't reaped yet. This can cause
7976          * spurious failure in setting up a new ring.
7977          */
7978         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
7979                          ACCT_LOCKED);
7980
7981         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
7982         queue_work(system_wq, &ctx->exit_work);
7983 }
7984
7985 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
7986 {
7987         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7988
7989         file->private_data = NULL;
7990         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
7991         return 0;
7992 }
7993
7994 static bool io_wq_files_match(struct io_wq_work *work, void *data)
7995 {
7996         struct files_struct *files = data;
7997
7998         return work->files == files;
7999 }
8000
8001 /*
8002  * Returns true if 'preq' is the link parent of 'req'
8003  */
8004 static bool io_match_link(struct io_kiocb *preq, struct io_kiocb *req)
8005 {
8006         struct io_kiocb *link;
8007
8008         if (!(preq->flags & REQ_F_LINK_HEAD))
8009                 return false;
8010
8011         list_for_each_entry(link, &preq->link_list, link_list) {
8012                 if (link == req)
8013                         return true;
8014         }
8015
8016         return false;
8017 }
8018
8019 /*
8020  * We're looking to cancel 'req' because it's holding on to our files, but
8021  * 'req' could be a link to another request. See if it is, and cancel that
8022  * parent request if so.
8023  */
8024 static bool io_poll_remove_link(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req)
8025 {
8026         struct hlist_node *tmp;
8027         struct io_kiocb *preq;
8028         bool found = false;
8029         int i;
8030
8031         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8032         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
8033                 struct hlist_head *list;
8034
8035                 list = &ctx->cancel_hash[i];
8036                 hlist_for_each_entry_safe(preq, tmp, list, hash_node) {
8037                         found = io_match_link(preq, req);
8038                         if (found) {
8039                                 io_poll_remove_one(preq);
8040                                 break;
8041                         }
8042                 }
8043         }
8044         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8045         return found;
8046 }
8047
8048 static bool io_timeout_remove_link(struct io_ring_ctx *ctx,
8049                                    struct io_kiocb *req)
8050 {
8051         struct io_kiocb *preq;
8052         bool found = false;
8053
8054         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8055         list_for_each_entry(preq, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8056                 found = io_match_link(preq, req);
8057                 if (found) {
8058                         __io_timeout_cancel(preq);
8059                         break;
8060                 }
8061         }
8062         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8063         return found;
8064 }
8065
8066 static bool io_cancel_link_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8067 {
8068         return io_match_link(container_of(work, struct io_kiocb, work), data);
8069 }
8070
8071 static void io_attempt_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req)
8072 {
8073         enum io_wq_cancel cret;
8074
8075         /* cancel this particular work, if it's running */
8076         cret = io_wq_cancel_work(ctx->io_wq, &req->work);
8077         if (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND)
8078                 return;
8079
8080         /* find links that hold this pending, cancel those */
8081         cret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_link_cb, req, true);
8082         if (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND)
8083                 return;
8084
8085         /* if we have a poll link holding this pending, cancel that */
8086         if (io_poll_remove_link(ctx, req))
8087                 return;
8088
8089         /* final option, timeout link is holding this req pending */
8090         io_timeout_remove_link(ctx, req);
8091 }
8092
8093 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8094                                   struct files_struct *files)
8095 {
8096         if (list_empty_careful(&ctx->inflight_list))
8097                 return;
8098
8099         /* cancel all at once, should be faster than doing it one by one*/
8100         io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_wq_files_match, files, true);
8101
8102         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8103                 struct io_kiocb *cancel_req = NULL, *req;
8104                 DEFINE_WAIT(wait);
8105
8106                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8107                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
8108                         if (req->work.files != files)
8109                                 continue;
8110                         /* req is being completed, ignore */
8111                         if (!refcount_inc_not_zero(&req->refs))
8112                                 continue;
8113                         cancel_req = req;
8114                         break;
8115                 }
8116                 if (cancel_req)
8117                         prepare_to_wait(&ctx->inflight_wait, &wait,
8118                                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8119                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8120
8121                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
8122                 if (!cancel_req)
8123                         break;
8124
8125                 if (cancel_req->flags & REQ_F_OVERFLOW) {
8126                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8127                         list_del(&cancel_req->compl.list);
8128                         cancel_req->flags &= ~REQ_F_OVERFLOW;
8129
8130                         io_cqring_mark_overflow(ctx);
8131                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
8132                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
8133                         io_commit_cqring(ctx);
8134                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8135
8136                         /*
8137                          * Put inflight ref and overflow ref. If that's
8138                          * all we had, then we're done with this request.
8139                          */
8140                         if (refcount_sub_and_test(2, &cancel_req->refs)) {
8141                                 io_free_req(cancel_req);
8142                                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
8143                                 continue;
8144                         }
8145                 } else {
8146                         /* cancel this request, or head link requests */
8147                         io_attempt_cancel(ctx, cancel_req);
8148                         io_put_req(cancel_req);
8149                 }
8150
8151                 schedule();
8152                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
8153         }
8154 }
8155
8156 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8157 {
8158         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8159         struct task_struct *task = data;
8160
8161         return req->task == task;
8162 }
8163
8164 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
8165 {
8166         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8167
8168         io_uring_cancel_files(ctx, data);
8169
8170         /*
8171          * If the task is going away, cancel work it may have pending
8172          */
8173         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING))
8174                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, current, true);
8175
8176         return 0;
8177 }
8178
8179 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
8180                                             loff_t pgoff, size_t sz)
8181 {
8182         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8183         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
8184         struct page *page;
8185         void *ptr;
8186
8187         switch (offset) {
8188         case IORING_OFF_SQ_RING:
8189         case IORING_OFF_CQ_RING:
8190                 ptr = ctx->rings;
8191                 break;
8192         case IORING_OFF_SQES:
8193                 ptr = ctx->sq_sqes;
8194                 break;
8195         default:
8196                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8197         }
8198
8199         page = virt_to_head_page(ptr);
8200         if (sz > page_size(page))
8201                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8202
8203         return ptr;
8204 }
8205
8206 #ifdef CONFIG_MMU
8207
8208 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8209 {
8210         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
8211         unsigned long pfn;
8212         void *ptr;
8213
8214         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
8215         if (IS_ERR(ptr))
8216                 return PTR_ERR(ptr);
8217
8218         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
8219         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
8220 }
8221
8222 #else /* !CONFIG_MMU */
8223
8224 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
8225 {
8226         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
8227 }
8228
8229 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
8230 {
8231         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
8232 }
8233
8234 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
8235         unsigned long addr, unsigned long len,
8236         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
8237 {
8238         void *ptr;
8239
8240         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
8241         if (IS_ERR(ptr))
8242                 return PTR_ERR(ptr);
8243
8244         return (unsigned long) ptr;
8245 }
8246
8247 #endif /* !CONFIG_MMU */
8248
8249 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
8250                 u32, min_complete, u32, flags, const sigset_t __user *, sig,
8251                 size_t, sigsz)
8252 {
8253         struct io_ring_ctx *ctx;
8254         long ret = -EBADF;
8255         int submitted = 0;
8256         struct fd f;
8257
8258         io_run_task_work();
8259
8260         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP))
8261                 return -EINVAL;
8262
8263         f = fdget(fd);
8264         if (!f.file)
8265                 return -EBADF;
8266
8267         ret = -EOPNOTSUPP;
8268         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
8269                 goto out_fput;
8270
8271         ret = -ENXIO;
8272         ctx = f.file->private_data;
8273         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
8274                 goto out_fput;
8275
8276         /*
8277          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
8278          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
8279          * we were asked to.
8280          */
8281         ret = 0;
8282         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8283                 if (!list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
8284                         io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
8285                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
8286                         wake_up(&ctx->sqo_wait);
8287                 submitted = to_submit;
8288         } else if (to_submit) {
8289                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8290                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit, f.file, fd);
8291                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8292
8293                 if (submitted != to_submit)
8294                         goto out;
8295         }
8296         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
8297                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
8298
8299                 /*
8300                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
8301                  * space applications don't need to do io completion events
8302                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
8303                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
8304                  */
8305                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
8306                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8307                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
8308                 } else {
8309                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, sigsz);
8310                 }
8311         }
8312
8313 out:
8314         percpu_ref_put(&ctx->refs);
8315 out_fput:
8316         fdput(f);
8317         return submitted ? submitted : ret;
8318 }
8319
8320 #ifdef CONFIG_PROC_FS
8321 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
8322 {
8323         const struct cred *cred = p;
8324         struct seq_file *m = data;
8325         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
8326         struct group_info *gi;
8327         kernel_cap_t cap;
8328         unsigned __capi;
8329         int g;
8330
8331         seq_printf(m, "%5d\n", id);
8332         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
8333         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
8334         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
8335         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
8336         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
8337         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
8338         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
8339         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
8340         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
8341         gi = cred->group_info;
8342         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
8343                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
8344                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
8345         }
8346         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
8347         cap = cred->cap_effective;
8348         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
8349                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
8350         seq_putc(m, '\n');
8351         return 0;
8352 }
8353
8354 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
8355 {
8356         int i;
8357
8358         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8359         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
8360         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8361                 struct fixed_file_table *table;
8362                 struct file *f;
8363
8364                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
8365                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
8366                 if (f)
8367                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
8368                 else
8369                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
8370         }
8371         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
8372         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8373                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
8374
8375                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
8376                                                 (unsigned int) buf->len);
8377         }
8378         if (!idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
8379                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
8380                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
8381         }
8382         seq_printf(m, "PollList:\n");
8383         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8384         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
8385                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
8386                 struct io_kiocb *req;
8387
8388                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
8389                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
8390                                         req->task->task_works != NULL);
8391         }
8392         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8393         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8394 }
8395
8396 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
8397 {
8398         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
8399
8400         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
8401                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
8402                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
8403         }
8404 }
8405 #endif
8406
8407 static const struct file_operations io_uring_fops = {
8408         .release        = io_uring_release,
8409         .flush          = io_uring_flush,
8410         .mmap           = io_uring_mmap,
8411 #ifndef CONFIG_MMU
8412         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
8413         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
8414 #endif
8415         .poll           = io_uring_poll,
8416         .fasync         = io_uring_fasync,
8417 #ifdef CONFIG_PROC_FS
8418         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
8419 #endif
8420 };
8421
8422 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
8423                                   struct io_uring_params *p)
8424 {
8425         struct io_rings *rings;
8426         size_t size, sq_array_offset;
8427
8428         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
8429         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
8430         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
8431
8432         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
8433         if (size == SIZE_MAX)
8434                 return -EOVERFLOW;
8435
8436         rings = io_mem_alloc(size);
8437         if (!rings)
8438                 return -ENOMEM;
8439
8440         ctx->rings = rings;
8441         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
8442         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
8443         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
8444         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
8445         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
8446         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
8447         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
8448
8449         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
8450         if (size == SIZE_MAX) {
8451                 io_mem_free(ctx->rings);
8452                 ctx->rings = NULL;
8453                 return -EOVERFLOW;
8454         }
8455
8456         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
8457         if (!ctx->sq_sqes) {
8458                 io_mem_free(ctx->rings);
8459                 ctx->rings = NULL;
8460                 return -ENOMEM;
8461         }
8462
8463         return 0;
8464 }
8465
8466 /*
8467  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
8468  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
8469  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
8470  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
8471  */
8472 static int io_uring_get_fd(struct io_ring_ctx *ctx)
8473 {
8474         struct file *file;
8475         int ret;
8476
8477 #if defined(CONFIG_UNIX)
8478         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
8479                                 &ctx->ring_sock);
8480         if (ret)
8481                 return ret;
8482 #endif
8483
8484         ret = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
8485         if (ret < 0)
8486                 goto err;
8487
8488         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
8489                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
8490         if (IS_ERR(file)) {
8491                 put_unused_fd(ret);
8492                 ret = PTR_ERR(file);
8493                 goto err;
8494         }
8495
8496 #if defined(CONFIG_UNIX)
8497         ctx->ring_sock->file = file;
8498 #endif
8499         fd_install(ret, file);
8500         return ret;
8501 err:
8502 #if defined(CONFIG_UNIX)
8503         sock_release(ctx->ring_sock);
8504         ctx->ring_sock = NULL;
8505 #endif
8506         return ret;
8507 }
8508
8509 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
8510                            struct io_uring_params __user *params)
8511 {
8512         struct user_struct *user = NULL;
8513         struct io_ring_ctx *ctx;
8514         bool limit_mem;
8515         int ret;
8516
8517         if (!entries)
8518                 return -EINVAL;
8519         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
8520                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
8521                         return -EINVAL;
8522                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
8523         }
8524
8525         /*
8526          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
8527          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
8528          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
8529          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
8530          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
8531          * of CQ ring entries manually.
8532          */
8533         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
8534         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
8535                 /*
8536                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
8537                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
8538                  * any cq vs sq ring sizing.
8539                  */
8540                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
8541                         return -EINVAL;
8542                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
8543                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
8544                                 return -EINVAL;
8545                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
8546                 }
8547                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
8548         } else {
8549                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
8550         }
8551
8552         user = get_uid(current_user());
8553         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
8554
8555         if (limit_mem) {
8556                 ret = __io_account_mem(user,
8557                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
8558                 if (ret) {
8559                         free_uid(user);
8560                         return ret;
8561                 }
8562         }
8563
8564         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
8565         if (!ctx) {
8566                 if (limit_mem)
8567                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
8568                                                                 p->cq_entries));
8569                 free_uid(user);
8570                 return -ENOMEM;
8571         }
8572         ctx->compat = in_compat_syscall();
8573         ctx->user = user;
8574         ctx->creds = get_current_cred();
8575
8576         /*
8577          * Account memory _before_ installing the file descriptor. Once
8578          * the descriptor is installed, it can get closed at any time. Also
8579          * do this before hitting the general error path, as ring freeing
8580          * will un-account as well.
8581          */
8582         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
8583                        ACCT_LOCKED);
8584         ctx->limit_mem = limit_mem;
8585
8586         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
8587         if (ret)
8588                 goto err;
8589
8590         ret = io_sq_offload_start(ctx, p);
8591         if (ret)
8592                 goto err;
8593
8594         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
8595         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
8596         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
8597         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
8598         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
8599         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
8600         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
8601         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
8602
8603         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
8604         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
8605         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
8606         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
8607         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
8608         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
8609         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
8610         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
8611
8612         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
8613                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
8614                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
8615                         IORING_FEAT_POLL_32BITS;
8616
8617         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
8618                 ret = -EFAULT;
8619                 goto err;
8620         }
8621
8622         /*
8623          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
8624          * having closed it before we finish setup
8625          */
8626         ret = io_uring_get_fd(ctx);
8627         if (ret < 0)
8628                 goto err;
8629
8630         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
8631         return ret;
8632 err:
8633         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8634         return ret;
8635 }
8636
8637 /*
8638  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
8639  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
8640  * params structure passed in.
8641  */
8642 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
8643 {
8644         struct io_uring_params p;
8645         int i;
8646
8647         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
8648                 return -EFAULT;
8649         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
8650                 if (p.resv[i])
8651                         return -EINVAL;
8652         }
8653
8654         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
8655                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
8656                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ))
8657                 return -EINVAL;
8658
8659         return  io_uring_create(entries, &p, params);
8660 }
8661
8662 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
8663                 struct io_uring_params __user *, params)
8664 {
8665         return io_uring_setup(entries, params);
8666 }
8667
8668 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
8669 {
8670         struct io_uring_probe *p;
8671         size_t size;
8672         int i, ret;
8673
8674         size = struct_size(p, ops, nr_args);
8675         if (size == SIZE_MAX)
8676                 return -EOVERFLOW;
8677         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
8678         if (!p)
8679                 return -ENOMEM;
8680
8681         ret = -EFAULT;
8682         if (copy_from_user(p, arg, size))
8683                 goto out;
8684         ret = -EINVAL;
8685         if (memchr_inv(p, 0, size))
8686                 goto out;
8687
8688         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
8689         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
8690                 nr_args = IORING_OP_LAST;
8691
8692         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8693                 p->ops[i].op = i;
8694                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
8695                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
8696         }
8697         p->ops_len = i;
8698
8699         ret = 0;
8700         if (copy_to_user(arg, p, size))
8701                 ret = -EFAULT;
8702 out:
8703         kfree(p);
8704         return ret;
8705 }
8706
8707 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
8708 {
8709         const struct cred *creds = get_current_cred();
8710         int id;
8711
8712         id = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, (void *) creds, 1,
8713                                 USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
8714         if (id < 0)
8715                 put_cred(creds);
8716         return id;
8717 }
8718
8719 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8720 {
8721         const struct cred *old_creds;
8722
8723         old_creds = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8724         if (old_creds) {
8725                 put_cred(old_creds);
8726                 return 0;
8727         }
8728
8729         return -EINVAL;
8730 }
8731
8732 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
8733 {
8734         switch (op) {
8735         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8736         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8737         case IORING_REGISTER_PROBE:
8738         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8739         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8740                 return false;
8741         default:
8742                 return true;
8743         }
8744 }
8745
8746 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
8747                                void __user *arg, unsigned nr_args)
8748         __releases(ctx->uring_lock)
8749         __acquires(ctx->uring_lock)
8750 {
8751         int ret;
8752
8753         /*
8754          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
8755          * someone else killed the ctx or is already going through
8756          * io_uring_register().
8757          */
8758         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
8759                 return -ENXIO;
8760
8761         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8762                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8763
8764                 /*
8765                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
8766                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
8767                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
8768                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
8769                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
8770                  * after we've killed the percpu ref.
8771                  */
8772                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8773                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
8774                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8775                 if (ret) {
8776                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
8777                         ret = -EINTR;
8778                         goto out;
8779                 }
8780         }
8781
8782         switch (opcode) {
8783         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
8784                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
8785                 break;
8786         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
8787                 ret = -EINVAL;
8788                 if (arg || nr_args)
8789                         break;
8790                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8791                 break;
8792         case IORING_REGISTER_FILES:
8793                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
8794                 break;
8795         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8796                 ret = -EINVAL;
8797                 if (arg || nr_args)
8798                         break;
8799                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
8800                 break;
8801         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8802                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
8803                 break;
8804         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
8805         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
8806                 ret = -EINVAL;
8807                 if (nr_args != 1)
8808                         break;
8809                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
8810                 if (ret)
8811                         break;
8812                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
8813                         ctx->eventfd_async = 1;
8814                 else
8815                         ctx->eventfd_async = 0;
8816                 break;
8817         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
8818                 ret = -EINVAL;
8819                 if (arg || nr_args)
8820                         break;
8821                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
8822                 break;
8823         case IORING_REGISTER_PROBE:
8824                 ret = -EINVAL;
8825                 if (!arg || nr_args > 256)
8826                         break;
8827                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
8828                 break;
8829         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8830                 ret = -EINVAL;
8831                 if (arg || nr_args)
8832                         break;
8833                 ret = io_register_personality(ctx);
8834                 break;
8835         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8836                 ret = -EINVAL;
8837                 if (arg)
8838                         break;
8839                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
8840                 break;
8841         default:
8842                 ret = -EINVAL;
8843                 break;
8844         }
8845
8846         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8847                 /* bring the ctx back to life */
8848                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
8849 out:
8850                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
8851         }
8852         return ret;
8853 }
8854
8855 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
8856                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
8857 {
8858         struct io_ring_ctx *ctx;
8859         long ret = -EBADF;
8860         struct fd f;
8861
8862         f = fdget(fd);
8863         if (!f.file)
8864                 return -EBADF;
8865
8866         ret = -EOPNOTSUPP;
8867         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
8868                 goto out_fput;
8869
8870         ctx = f.file->private_data;
8871
8872         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8873         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
8874         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8875         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
8876                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
8877 out_fput:
8878         fdput(f);
8879         return ret;
8880 }
8881
8882 static int __init io_uring_init(void)
8883 {
8884 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
8885         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
8886         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
8887 } while (0)
8888
8889 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
8890         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
8891         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
8892         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
8893         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
8894         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
8895         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
8896         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
8897         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
8898         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
8899         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
8900         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
8901         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
8902         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
8903         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
8904         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
8905         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
8906         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
8907         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
8908         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
8909         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
8910         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
8911         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
8912         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
8913         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
8914         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
8915         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
8916         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
8917         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
8918         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
8919         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
8920
8921         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
8922         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
8923         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
8924         return 0;
8925 };
8926 __initcall(io_uring_init);