fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81
  82 #define CREATE_TRACE_POINTS
  83 #include <trace/events/io_uring.h>
  84
  85 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  86
  87 #include "internal.h"
  88 #include "io-wq.h"
  89
  90 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  91 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  92 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  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 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
 102                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
 103
 104 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT 9
 105 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 106 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 107
 108 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 109
 110 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 111                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 112                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 113 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 114                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 115
 116 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 117
 118 struct io_uring {
 119         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 120         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 121 };
 122
 123 /*
 124  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 125  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 126  *
 127  * The offsets to the member fields are published through struct
 128  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 129  */
 130 struct io_rings {
 131         /*
 132          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 133          * masked to get valid indices.
 134          *
 135          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 136          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 137          * cq ring.
 138          */
 139         struct io_uring         sq, cq;
 140         /*
 141          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 142          * ring_entries - 1)
 143          */
 144         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 145         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 146         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 147         /*
 148          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 149          * invalid index stored in array
 150          *
 151          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 152          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 153          * cached value).
 154          *
 155          * After a new SQ head value was read by the application this
 156          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 157          * the new SQ head (and possibly more).
 158          */
 159         u32                     sq_dropped;
 160         /*
 161          * Runtime SQ flags
 162          *
 163          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 164          * application.
 165          *
 166          * The application needs a full memory barrier before checking
 167          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 168          */
 169         u32                     sq_flags;
 170         /*
 171          * Runtime CQ flags
 172          *
 173          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 174          * kernel.
 175          */
 176         u32                     cq_flags;
 177         /*
 178          * Number of completion events lost because the queue was full;
 179          * this should be avoided by the application by making sure
 180          * there are not more requests pending than there is space in
 181          * the completion queue.
 182          *
 183          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 184          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 185          * cached value).
 186          *
 187          * As completion events come in out of order this counter is not
 188          * ordered with any other data.
 189          */
 190         u32                     cq_overflow;
 191         /*
 192          * Ring buffer of completion events.
 193          *
 194          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 195          * produced, so the application is allowed to modify pending
 196          * entries.
 197          */
 198         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 199 };
 200
 201 enum io_uring_cmd_flags {
 202         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 203         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 204 };
 205
 206 struct io_mapped_ubuf {
 207         u64             ubuf;
 208         u64             ubuf_end;
 209         unsigned int    nr_bvecs;
 210         unsigned long   acct_pages;
 211         struct bio_vec  bvec[];
 212 };
 213
 214 struct io_ring_ctx;
 215
 216 struct io_overflow_cqe {
 217         struct io_uring_cqe cqe;
 218         struct list_head list;
 219 };
 220
 221 struct io_fixed_file {
 222         /* file * with additional FFS_* flags */
 223         unsigned long file_ptr;
 224 };
 225
 226 struct io_rsrc_put {
 227         struct list_head list;
 228         u64 tag;
 229         union {
 230                 void *rsrc;
 231                 struct file *file;
 232                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 233         };
 234 };
 235
 236 struct io_file_table {
 237         /* two level table */
 238         struct io_fixed_file **files;
 239 };
 240
 241 struct io_rsrc_node {
 242         struct percpu_ref               refs;
 243         struct list_head                node;
 244         struct list_head                rsrc_list;
 245         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 246         struct llist_node               llist;
 247         bool                            done;
 248 };
 249
 250 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 251
 252 struct io_rsrc_data {
 253         struct io_ring_ctx              *ctx;
 254
 255         u64                             **tags;
 256         unsigned int                    nr;
 257         rsrc_put_fn                     *do_put;
 258         atomic_t                        refs;
 259         struct completion               done;
 260         bool                            quiesce;
 261 };
 262
 263 struct io_buffer {
 264         struct list_head list;
 265         __u64 addr;
 266         __u32 len;
 267         __u16 bid;
 268 };
 269
 270 struct io_restriction {
 271         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 272         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 273         u8 sqe_flags_allowed;
 274         u8 sqe_flags_required;
 275         bool registered;
 276 };
 277
 278 enum {
 279         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 280         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 281 };
 282
 283 struct io_sq_data {
 284         refcount_t              refs;
 285         atomic_t                park_pending;
 286         struct mutex            lock;
 287
 288         /* ctx's that are using this sqd */
 289         struct list_head        ctx_list;
 290
 291         struct task_struct      *thread;
 292         struct wait_queue_head  wait;
 293
 294         unsigned                sq_thread_idle;
 295         int                     sq_cpu;
 296         pid_t                   task_pid;
 297         pid_t                   task_tgid;
 298
 299         unsigned long           state;
 300         struct completion       exited;
 301 };
 302
 303 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
 304 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 305 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 306 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 307
 308 struct io_comp_state {
 309         struct io_kiocb         *reqs[IO_COMPL_BATCH];
 310         unsigned int            nr;
 311         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 312         struct list_head        free_list;
 313 };
 314
 315 struct io_submit_link {
 316         struct io_kiocb         *head;
 317         struct io_kiocb         *last;
 318 };
 319
 320 struct io_submit_state {
 321         struct blk_plug         plug;
 322         struct io_submit_link   link;
 323
 324         /*
 325          * io_kiocb alloc cache
 326          */
 327         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 328         unsigned int            free_reqs;
 329
 330         bool                    plug_started;
 331
 332         /*
 333          * Batch completion logic
 334          */
 335         struct io_comp_state    comp;
 336
 337         /*
 338          * File reference cache
 339          */
 340         struct file             *file;
 341         unsigned int            fd;
 342         unsigned int            file_refs;
 343         unsigned int            ios_left;
 344 };
 345
 346 struct io_ring_ctx {
 347         /* const or read-mostly hot data */
 348         struct {
 349                 struct percpu_ref       refs;
 350
 351                 struct io_rings         *rings;
 352                 unsigned int            flags;
 353                 unsigned int            compat: 1;
 354                 unsigned int            drain_next: 1;
 355                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 356                 unsigned int            restricted: 1;
 357                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 358                 unsigned int            drain_active: 1;
 359         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 360
 361         /* submission data */
 362         struct {
 363                 struct mutex            uring_lock;
 364
 365                 /*
 366                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 367                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 368                  *
 369                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 370                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 371                  * the queue when needed.
 372                  *
 373                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 374                  * array.
 375                  */
 376                 u32                     *sq_array;
 377                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 378                 unsigned                cached_sq_head;
 379                 unsigned                sq_entries;
 380                 struct list_head        defer_list;
 381
 382                 /*
 383                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 384                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 385                  */
 386                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 387                 struct io_file_table    file_table;
 388                 unsigned                nr_user_files;
 389                 unsigned                nr_user_bufs;
 390                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 391
 392                 struct io_submit_state  submit_state;
 393                 struct list_head        timeout_list;
 394                 struct list_head        cq_overflow_list;
 395                 struct xarray           io_buffers;
 396                 struct xarray           personalities;
 397                 u32                     pers_next;
 398                 unsigned                sq_thread_idle;
 399         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 400
 401         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 402         struct list_head        locked_free_list;
 403         unsigned int            locked_free_nr;
 404
 405         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 406         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 407
 408         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 409         struct list_head        sqd_list;
 410
 411         unsigned long           check_cq_overflow;
 412
 413         struct {
 414                 unsigned                cached_cq_tail;
 415                 unsigned                cq_entries;
 416                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 417                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 418                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 419                 unsigned                cq_extra;
 420                 atomic_t                cq_timeouts;
 421                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 422                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 423         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 424
 425         struct {
 426                 spinlock_t              completion_lock;
 427
 428                 /*
 429                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 430                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 431                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 432                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 433                  */
 434                 struct list_head        iopoll_list;
 435                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 436                 unsigned                cancel_hash_bits;
 437                 bool                    poll_multi_queue;
 438         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 439
 440         struct io_restriction           restrictions;
 441
 442         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 443         struct {
 444                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 445                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 446                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 447                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 448
 449                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 450                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 451                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 452                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 453         };
 454
 455         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 456         struct {
 457                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 458                         struct socket           *ring_sock;
 459                 #endif
 460                 /* hashed buffered write serialization */
 461                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 462
 463                 /* Only used for accounting purposes */
 464                 struct user_struct              *user;
 465                 struct mm_struct                *mm_account;
 466
 467                 /* ctx exit and cancelation */
 468                 struct llist_head               fallback_llist;
 469                 struct delayed_work             fallback_work;
 470                 struct work_struct              exit_work;
 471                 struct list_head                tctx_list;
 472                 struct completion               ref_comp;
 473         };
 474 };
 475
 476 struct io_uring_task {
 477         /* submission side */
 478         int                     cached_refs;
 479         struct xarray           xa;
 480         struct wait_queue_head  wait;
 481         const struct io_ring_ctx *last;
 482         struct io_wq            *io_wq;
 483         struct percpu_counter   inflight;
 484         atomic_t                inflight_tracked;
 485         atomic_t                in_idle;
 486
 487         spinlock_t              task_lock;
 488         struct io_wq_work_list  task_list;
 489         unsigned long           task_state;
 490         struct callback_head    task_work;
 491 };
 492
 493 /*
 494  * First field must be the file pointer in all the
 495  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 496  */
 497 struct io_poll_iocb {
 498         struct file                     *file;
 499         struct wait_queue_head          *head;
 500         __poll_t                        events;
 501         bool                            done;
 502         bool                            canceled;
 503         struct wait_queue_entry         wait;
 504 };
 505
 506 struct io_poll_update {
 507         struct file                     *file;
 508         u64                             old_user_data;
 509         u64                             new_user_data;
 510         __poll_t                        events;
 511         bool                            update_events;
 512         bool                            update_user_data;
 513 };
 514
 515 struct io_close {
 516         struct file                     *file;
 517         int                             fd;
 518 };
 519
 520 struct io_timeout_data {
 521         struct io_kiocb                 *req;
 522         struct hrtimer                  timer;
 523         struct timespec64               ts;
 524         enum hrtimer_mode               mode;
 525 };
 526
 527 struct io_accept {
 528         struct file                     *file;
 529         struct sockaddr __user          *addr;
 530         int __user                      *addr_len;
 531         int                             flags;
 532         unsigned long                   nofile;
 533 };
 534
 535 struct io_sync {
 536         struct file                     *file;
 537         loff_t                          len;
 538         loff_t                          off;
 539         int                             flags;
 540         int                             mode;
 541 };
 542
 543 struct io_cancel {
 544         struct file                     *file;
 545         u64                             addr;
 546 };
 547
 548 struct io_timeout {
 549         struct file                     *file;
 550         u32                             off;
 551         u32                             target_seq;
 552         struct list_head                list;
 553         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 554         struct io_kiocb                 *head;
 555 };
 556
 557 struct io_timeout_rem {
 558         struct file                     *file;
 559         u64                             addr;
 560
 561         /* timeout update */
 562         struct timespec64               ts;
 563         u32                             flags;
 564 };
 565
 566 struct io_rw {
 567         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 568         struct kiocb                    kiocb;
 569         u64                             addr;
 570         u64                             len;
 571 };
 572
 573 struct io_connect {
 574         struct file                     *file;
 575         struct sockaddr __user          *addr;
 576         int                             addr_len;
 577 };
 578
 579 struct io_sr_msg {
 580         struct file                     *file;
 581         union {
 582                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 583                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 584                 void __user                     *buf;
 585         };
 586         int                             msg_flags;
 587         int                             bgid;
 588         size_t                          len;
 589         struct io_buffer                *kbuf;
 590 };
 591
 592 struct io_open {
 593         struct file                     *file;
 594         int                             dfd;
 595         struct filename                 *filename;
 596         struct open_how                 how;
 597         unsigned long                   nofile;
 598 };
 599
 600 struct io_rsrc_update {
 601         struct file                     *file;
 602         u64                             arg;
 603         u32                             nr_args;
 604         u32                             offset;
 605 };
 606
 607 struct io_fadvise {
 608         struct file                     *file;
 609         u64                             offset;
 610         u32                             len;
 611         u32                             advice;
 612 };
 613
 614 struct io_madvise {
 615         struct file                     *file;
 616         u64                             addr;
 617         u32                             len;
 618         u32                             advice;
 619 };
 620
 621 struct io_epoll {
 622         struct file                     *file;
 623         int                             epfd;
 624         int                             op;
 625         int                             fd;
 626         struct epoll_event              event;
 627 };
 628
 629 struct io_splice {
 630         struct file                     *file_out;
 631         struct file                     *file_in;
 632         loff_t                          off_out;
 633         loff_t                          off_in;
 634         u64                             len;
 635         unsigned int                    flags;
 636 };
 637
 638 struct io_provide_buf {
 639         struct file                     *file;
 640         __u64                           addr;
 641         __u32                           len;
 642         __u32                           bgid;
 643         __u16                           nbufs;
 644         __u16                           bid;
 645 };
 646
 647 struct io_statx {
 648         struct file                     *file;
 649         int                             dfd;
 650         unsigned int                    mask;
 651         unsigned int                    flags;
 652         const char __user               *filename;
 653         struct statx __user             *buffer;
 654 };
 655
 656 struct io_shutdown {
 657         struct file                     *file;
 658         int                             how;
 659 };
 660
 661 struct io_rename {
 662         struct file                     *file;
 663         int                             old_dfd;
 664         int                             new_dfd;
 665         struct filename                 *oldpath;
 666         struct filename                 *newpath;
 667         int                             flags;
 668 };
 669
 670 struct io_unlink {
 671         struct file                     *file;
 672         int                             dfd;
 673         int                             flags;
 674         struct filename                 *filename;
 675 };
 676
 677 struct io_completion {
 678         struct file                     *file;
 679         struct list_head                list;
 680         u32                             cflags;
 681 };
 682
 683 struct io_async_connect {
 684         struct sockaddr_storage         address;
 685 };
 686
 687 struct io_async_msghdr {
 688         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 689         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 690         struct iovec                    *free_iov;
 691         struct sockaddr __user          *uaddr;
 692         struct msghdr                   msg;
 693         struct sockaddr_storage         addr;
 694 };
 695
 696 struct io_async_rw {
 697         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 698         const struct iovec              *free_iovec;
 699         struct iov_iter                 iter;
 700         size_t                          bytes_done;
 701         struct wait_page_queue          wpq;
 702 };
 703
 704 enum {
 705         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 706         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 707         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 708         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 709         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 710         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 711
 712         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 713         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 714         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 715         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 716         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 717         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 718         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 719         REQ_F_POLLED_BIT,
 720         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 721         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
 722         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 723         REQ_F_REISSUE_BIT,
 724         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 725         REQ_F_CREDS_BIT,
 726         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 727         REQ_F_ASYNC_READ_BIT,
 728         REQ_F_ASYNC_WRITE_BIT,
 729         REQ_F_ISREG_BIT,
 730
 731         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 732         __REQ_F_LAST_BIT,
 733 };
 734
 735 enum {
 736         /* ctx owns file */
 737         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 738         /* drain existing IO first */
 739         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 740         /* linked sqes */
 741         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 742         /* doesn't sever on completion < 0 */
 743         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 744         /* IOSQE_ASYNC */
 745         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 746         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 747         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 748
 749         /* fail rest of links */
 750         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 751         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 752         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 753         /* read/write uses file position */
 754         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 755         /* must not punt to workers */
 756         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 757         /* has or had linked timeout */
 758         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 759         /* needs cleanup */
 760         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 761         /* already went through poll handler */
 762         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 763         /* buffer already selected */
 764         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 765         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
 766         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
 767         /* completion is deferred through io_comp_state */
 768         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 769         /* caller should reissue async */
 770         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 771         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 772         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 773         /* supports async reads */
 774         REQ_F_ASYNC_READ        = BIT(REQ_F_ASYNC_READ_BIT),
 775         /* supports async writes */
 776         REQ_F_ASYNC_WRITE       = BIT(REQ_F_ASYNC_WRITE_BIT),
 777         /* regular file */
 778         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 779         /* has creds assigned */
 780         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 781 };
 782
 783 struct async_poll {
 784         struct io_poll_iocb     poll;
 785         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 786 };
 787
 788 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req);
 789
 790 struct io_task_work {
 791         union {
 792                 struct io_wq_work_node  node;
 793                 struct llist_node       fallback_node;
 794         };
 795         io_req_tw_func_t                func;
 796 };
 797
 798 enum {
 799         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 800         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 801 };
 802
 803 /*
 804  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 805  * as the first entry in their struct definition. So you can
 806  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 807  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 808  */
 809 struct io_kiocb {
 810         union {
 811                 struct file             *file;
 812                 struct io_rw            rw;
 813                 struct io_poll_iocb     poll;
 814                 struct io_poll_update   poll_update;
 815                 struct io_accept        accept;
 816                 struct io_sync          sync;
 817                 struct io_cancel        cancel;
 818                 struct io_timeout       timeout;
 819                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 820                 struct io_connect       connect;
 821                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 822                 struct io_open          open;
 823                 struct io_close         close;
 824                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 825                 struct io_fadvise       fadvise;
 826                 struct io_madvise       madvise;
 827                 struct io_epoll         epoll;
 828                 struct io_splice        splice;
 829                 struct io_provide_buf   pbuf;
 830                 struct io_statx         statx;
 831                 struct io_shutdown      shutdown;
 832                 struct io_rename        rename;
 833                 struct io_unlink        unlink;
 834                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 835                 struct io_completion    compl;
 836         };
 837
 838         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 839         void                            *async_data;
 840         u8                              opcode;
 841         /* polled IO has completed */
 842         u8                              iopoll_completed;
 843
 844         u16                             buf_index;
 845         u32                             result;
 846
 847         struct io_ring_ctx              *ctx;
 848         unsigned int                    flags;
 849         atomic_t                        refs;
 850         struct task_struct              *task;
 851         u64                             user_data;
 852
 853         struct io_kiocb                 *link;
 854         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 855
 856         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 857         struct list_head                inflight_entry;
 858         struct io_task_work             io_task_work;
 859         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 860         struct hlist_node               hash_node;
 861         struct async_poll               *apoll;
 862         struct io_wq_work               work;
 863         const struct cred               *creds;
 864
 865         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 866         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 867 };
 868
 869 struct io_tctx_node {
 870         struct list_head        ctx_node;
 871         struct task_struct      *task;
 872         struct io_ring_ctx      *ctx;
 873 };
 874
 875 struct io_defer_entry {
 876         struct list_head        list;
 877         struct io_kiocb         *req;
 878         u32                     seq;
 879 };
 880
 881 struct io_op_def {
 882         /* needs req->file assigned */
 883         unsigned                needs_file : 1;
 884         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 885         unsigned                hash_reg_file : 1;
 886         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 887         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 888         /* opcode is not supported by this kernel */
 889         unsigned                not_supported : 1;
 890         /* set if opcode supports polled "wait" */
 891         unsigned                pollin : 1;
 892         unsigned                pollout : 1;
 893         /* op supports buffer selection */
 894         unsigned                buffer_select : 1;
 895         /* do prep async if is going to be punted */
 896         unsigned                needs_async_setup : 1;
 897         /* should block plug */
 898         unsigned                plug : 1;
 899         /* size of async data needed, if any */
 900         unsigned short          async_size;
 901 };
 902
 903 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 904         [IORING_OP_NOP] = {},
 905         [IORING_OP_READV] = {
 906                 .needs_file             = 1,
 907                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 908                 .pollin                 = 1,
 909                 .buffer_select          = 1,
 910                 .needs_async_setup      = 1,
 911                 .plug                   = 1,
 912                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 913         },
 914         [IORING_OP_WRITEV] = {
 915                 .needs_file             = 1,
 916                 .hash_reg_file          = 1,
 917                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 918                 .pollout                = 1,
 919                 .needs_async_setup      = 1,
 920                 .plug                   = 1,
 921                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 922         },
 923         [IORING_OP_FSYNC] = {
 924                 .needs_file             = 1,
 925         },
 926         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 927                 .needs_file             = 1,
 928                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 929                 .pollin                 = 1,
 930                 .plug                   = 1,
 931                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 932         },
 933         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 934                 .needs_file             = 1,
 935                 .hash_reg_file          = 1,
 936                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 937                 .pollout                = 1,
 938                 .plug                   = 1,
 939                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 940         },
 941         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 942                 .needs_file             = 1,
 943                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 944         },
 945         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 946         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 947                 .needs_file             = 1,
 948         },
 949         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 950                 .needs_file             = 1,
 951                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 952                 .pollout                = 1,
 953                 .needs_async_setup      = 1,
 954                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 955         },
 956         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 957                 .needs_file             = 1,
 958                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 959                 .pollin                 = 1,
 960                 .buffer_select          = 1,
 961                 .needs_async_setup      = 1,
 962                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 963         },
 964         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 965                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 966         },
 967         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 968                 /* used by timeout updates' prep() */
 969         },
 970         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 971                 .needs_file             = 1,
 972                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 973                 .pollin                 = 1,
 974         },
 975         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 976         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 977                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 978         },
 979         [IORING_OP_CONNECT] = {
 980                 .needs_file             = 1,
 981                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 982                 .pollout                = 1,
 983                 .needs_async_setup      = 1,
 984                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 985         },
 986         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 987                 .needs_file             = 1,
 988         },
 989         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 990         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 991         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 992         [IORING_OP_STATX] = {},
 993         [IORING_OP_READ] = {
 994                 .needs_file             = 1,
 995                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 996                 .pollin                 = 1,
 997                 .buffer_select          = 1,
 998                 .plug                   = 1,
 999                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1000         },
1001         [IORING_OP_WRITE] = {
1002                 .needs_file             = 1,
1003                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1004                 .pollout                = 1,
1005                 .plug                   = 1,
1006                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1007         },
1008         [IORING_OP_FADVISE] = {
1009                 .needs_file             = 1,
1010         },
1011         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1012         [IORING_OP_SEND] = {
1013                 .needs_file             = 1,
1014                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1015                 .pollout                = 1,
1016         },
1017         [IORING_OP_RECV] = {
1018                 .needs_file             = 1,
1019                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1020                 .pollin                 = 1,
1021                 .buffer_select          = 1,
1022         },
1023         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1024         },
1025         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1026                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1027         },
1028         [IORING_OP_SPLICE] = {
1029                 .needs_file             = 1,
1030                 .hash_reg_file          = 1,
1031                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1034         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1035         [IORING_OP_TEE] = {
1036                 .needs_file             = 1,
1037                 .hash_reg_file          = 1,
1038                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1039         },
1040         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1041                 .needs_file             = 1,
1042         },
1043         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1044         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1045 };
1046
1047 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1048 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1049 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1050                                          struct task_struct *task,
1051                                          bool cancel_all);
1052 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1053 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx);
1054
1055 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1056                                  long res, unsigned int cflags);
1057 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1058 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1059 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1060 static void io_put_task(struct task_struct *task, int nr);
1061 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1062 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1063 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1064                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1065                                      unsigned nr_args);
1066 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1067 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1068                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1069 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1070 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1071
1072 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1073 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1074 static bool io_poll_remove_waitqs(struct io_kiocb *req);
1075 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1076
1077 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *unused);
1078
1079 static struct kmem_cache *req_cachep;
1080
1081 static const struct file_operations io_uring_fops;
1082
1083 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1084 {
1085 #if defined(CONFIG_UNIX)
1086         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1087                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1088
1089                 return ctx->ring_sock->sk;
1090         }
1091 #endif
1092         return NULL;
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1095
1096 #define io_for_each_link(pos, head) \
1097         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1098
1099 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1100 {
1101         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1102
1103         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1104                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1105                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1106         }
1107 }
1108
1109 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1110 {
1111         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1112
1113         /* already at zero, wait for ->release() */
1114         if (!got)
1115                 wait_for_completion(compl);
1116         percpu_ref_resurrect(ref);
1117         if (got)
1118                 percpu_ref_put(ref);
1119 }
1120
1121 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1122                           bool cancel_all)
1123 {
1124         struct io_kiocb *req;
1125
1126         if (task && head->task != task)
1127                 return false;
1128         if (cancel_all)
1129                 return true;
1130
1131         io_for_each_link(req, head) {
1132                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1133                         return true;
1134         }
1135         return false;
1136 }
1137
1138 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1139 {
1140         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1141 }
1142
1143 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1144 {
1145         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1146
1147         complete(&ctx->ref_comp);
1148 }
1149
1150 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1151 {
1152         return !req->timeout.off;
1153 }
1154
1155 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1156 {
1157         struct io_ring_ctx *ctx;
1158         int hash_bits;
1159
1160         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1161         if (!ctx)
1162                 return NULL;
1163
1164         /*
1165          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1166          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1167          */
1168         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1169         hash_bits -= 5;
1170         if (hash_bits <= 0)
1171                 hash_bits = 1;
1172         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1173         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1174                                         GFP_KERNEL);
1175         if (!ctx->cancel_hash)
1176                 goto err;
1177         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1178
1179         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1180         if (!ctx->dummy_ubuf)
1181                 goto err;
1182         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1183         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1184
1185         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1186                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1187                 goto err;
1188
1189         ctx->flags = p->flags;
1190         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1191         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1192         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1193         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1194         init_completion(&ctx->ref_comp);
1195         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1196         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1197         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1198         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1199         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1200         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1201         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1202         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1203         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1204         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1205         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1206         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1207         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1208         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.free_list);
1209         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1210         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1211         return ctx;
1212 err:
1213         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1214         kfree(ctx->cancel_hash);
1215         kfree(ctx);
1216         return NULL;
1217 }
1218
1219 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1220 {
1221         struct io_rings *r = ctx->rings;
1222
1223         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1224         ctx->cq_extra--;
1225 }
1226
1227 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1228 {
1229         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1230                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1231
1232                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1233         }
1234
1235         return false;
1236 }
1237
1238 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1239 {
1240         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1241                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1242                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1243         }
1244 }
1245
1246 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1247 {
1248         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1249         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1250
1251         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1252                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1253                 req->creds = get_current_cred();
1254         }
1255
1256         req->work.list.next = NULL;
1257         req->work.flags = 0;
1258         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1259                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1260
1261         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1262                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1263                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1264         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1265                 if (def->unbound_nonreg_file)
1266                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1267         }
1268
1269         switch (req->opcode) {
1270         case IORING_OP_SPLICE:
1271         case IORING_OP_TEE:
1272                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1273                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1274                 break;
1275         }
1276 }
1277
1278 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1279 {
1280         struct io_kiocb *cur;
1281
1282         io_for_each_link(cur, req)
1283                 io_prep_async_work(cur);
1284 }
1285
1286 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1287 {
1288         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1289         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1290         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1291
1292         BUG_ON(!tctx);
1293         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1294
1295         /* init ->work of the whole link before punting */
1296         io_prep_async_link(req);
1297
1298         /*
1299          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1300          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1301          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1302          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1303          * worker for it).
1304          */
1305         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1306                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1307
1308         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1309                                         &req->work, req->flags);
1310         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1311         if (link)
1312                 io_queue_linked_timeout(link);
1313 }
1314
1315 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1316         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1317 {
1318         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1319
1320         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1321                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1322                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1323                 list_del_init(&req->timeout.list);
1324                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1325                 io_put_req_deferred(req, 1);
1326         }
1327 }
1328
1329 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1330 {
1331         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1332                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1333                                                 struct io_defer_entry, list);
1334
1335                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1336                         break;
1337                 list_del_init(&de->list);
1338                 io_req_task_queue(de->req);
1339                 kfree(de);
1340         }
1341 }
1342
1343 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1344 {
1345         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1346
1347         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1348                 u32 events_needed, events_got;
1349                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1350                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1351
1352                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1353                         break;
1354
1355                 /*
1356                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1357                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1358                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1359                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1360                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1361                  */
1362                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1363                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1364                 if (events_got < events_needed)
1365                         break;
1366
1367                 list_del_init(&req->timeout.list);
1368                 io_kill_timeout(req, 0);
1369         }
1370         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1371 }
1372
1373 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1374 {
1375         if (ctx->off_timeout_used)
1376                 io_flush_timeouts(ctx);
1377         if (ctx->drain_active)
1378                 io_queue_deferred(ctx);
1379 }
1380
1381 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1382 {
1383         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1384                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1385         /* order cqe stores with ring update */
1386         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1387 }
1388
1389 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1390 {
1391         struct io_rings *r = ctx->rings;
1392
1393         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1394 }
1395
1396 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1397 {
1398         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1399 }
1400
1401 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1402 {
1403         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1404         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1405
1406         /*
1407          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1408          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1409          * fill the cq entry
1410          */
1411         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1412                 return NULL;
1413
1414         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1415         return &rings->cqes[tail & mask];
1416 }
1417
1418 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1419 {
1420         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1421                 return false;
1422         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1423                 return false;
1424         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1425 }
1426
1427 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1428 {
1429         /* see waitqueue_active() comment */
1430         smp_mb();
1431
1432         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1433                 wake_up(&ctx->cq_wait);
1434         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1435                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1436         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1437                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1438         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1439                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1440                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1441         }
1442 }
1443
1444 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1445 {
1446         /* see waitqueue_active() comment */
1447         smp_mb();
1448
1449         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1450                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1451                         wake_up(&ctx->cq_wait);
1452         }
1453         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1454                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1455         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1456                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1457                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1458         }
1459 }
1460
1461 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1462 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1463 {
1464         unsigned long flags;
1465         bool all_flushed, posted;
1466
1467         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1468                 return false;
1469
1470         posted = false;
1471         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1472         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1473                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1474                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1475
1476                 if (!cqe && !force)
1477                         break;
1478                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1479                                         struct io_overflow_cqe, list);
1480                 if (cqe)
1481                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1482                 else
1483                         io_account_cq_overflow(ctx);
1484
1485                 posted = true;
1486                 list_del(&ocqe->list);
1487                 kfree(ocqe);
1488         }
1489
1490         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1491         if (all_flushed) {
1492                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1493                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1494         }
1495
1496         if (posted)
1497                 io_commit_cqring(ctx);
1498         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1499         if (posted)
1500                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1501         return all_flushed;
1502 }
1503
1504 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1505 {
1506         bool ret = true;
1507
1508         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1509                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1510                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1511                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1512                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, force);
1513                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1514                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1515         }
1516
1517         return ret;
1518 }
1519
1520 /*
1521  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1522  * see commit f958d7b528b1 for details.
1523  */
1524 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1525         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1526
1527 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1528 {
1529         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1530 }
1531
1532 static inline bool req_ref_sub_and_test(struct io_kiocb *req, int refs)
1533 {
1534         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1535         return atomic_sub_and_test(refs, &req->refs);
1536 }
1537
1538 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1539 {
1540         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1541         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1542 }
1543
1544 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1545 {
1546         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1547 }
1548
1549 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1550 {
1551         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1552         atomic_inc(&req->refs);
1553 }
1554
1555 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1556                                      long res, unsigned int cflags)
1557 {
1558         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1559
1560         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1561         if (!ocqe) {
1562                 /*
1563                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1564                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1565                  * on the floor.
1566                  */
1567                 io_account_cq_overflow(ctx);
1568                 return false;
1569         }
1570         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1571                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1572                 ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1573         }
1574         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1575         ocqe->cqe.res = res;
1576         ocqe->cqe.flags = cflags;
1577         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1578         return true;
1579 }
1580
1581 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1582                                           long res, unsigned int cflags)
1583 {
1584         struct io_uring_cqe *cqe;
1585
1586         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1587
1588         /*
1589          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1590          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1591          * the ring.
1592          */
1593         cqe = io_get_cqe(ctx);
1594         if (likely(cqe)) {
1595                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1596                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1597                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1598                 return true;
1599         }
1600         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1601 }
1602
1603 /* not as hot to bloat with inlining */
1604 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1605                                           long res, unsigned int cflags)
1606 {
1607         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1608 }
1609
1610 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1611                                  unsigned int cflags)
1612 {
1613         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1614         unsigned long flags;
1615
1616         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1617         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1618         /*
1619          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1620          * free_list cache.
1621          */
1622         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1623                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1624                         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL))
1625                                 io_disarm_next(req);
1626                         if (req->link) {
1627                                 io_req_task_queue(req->link);
1628                                 req->link = NULL;
1629                         }
1630                 }
1631                 io_dismantle_req(req);
1632                 io_put_task(req->task, 1);
1633                 list_add(&req->compl.list, &ctx->locked_free_list);
1634                 ctx->locked_free_nr++;
1635         } else {
1636                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1637                         req = NULL;
1638         }
1639         io_commit_cqring(ctx);
1640         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1641
1642         if (req) {
1643                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1644                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1645         }
1646 }
1647
1648 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1649 {
1650         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1651 }
1652
1653 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1654                                   unsigned int cflags)
1655 {
1656         if (io_req_needs_clean(req))
1657                 io_clean_op(req);
1658         req->result = res;
1659         req->compl.cflags = cflags;
1660         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1661 }
1662
1663 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1664                                      long res, unsigned cflags)
1665 {
1666         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1667                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1668         else
1669                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1670 }
1671
1672 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1673 {
1674         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1675 }
1676
1677 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1678 {
1679         req_set_fail(req);
1680         io_put_req(req);
1681         io_req_complete_post(req, res, 0);
1682 }
1683
1684 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1685                                         struct io_comp_state *cs)
1686 {
1687         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1688         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &cs->free_list);
1689         ctx->locked_free_nr = 0;
1690         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1691 }
1692
1693 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1694 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1695 {
1696         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1697         struct io_comp_state *cs = &state->comp;
1698         int nr;
1699
1700         /*
1701          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1702          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1703          * side cache.
1704          */
1705         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1706                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, cs);
1707
1708         nr = state->free_reqs;
1709         while (!list_empty(&cs->free_list)) {
1710                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&cs->free_list,
1711                                                 struct io_kiocb, compl.list);
1712
1713                 list_del(&req->compl.list);
1714                 state->reqs[nr++] = req;
1715                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1716                         break;
1717         }
1718
1719         state->free_reqs = nr;
1720         return nr != 0;
1721 }
1722
1723 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1724 {
1725         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1726
1727         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1728
1729         if (!state->free_reqs) {
1730                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1731                 int ret, i;
1732
1733                 if (io_flush_cached_reqs(ctx))
1734                         goto got_req;
1735
1736                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1737                                             state->reqs);
1738
1739                 /*
1740                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1741                  * retry single alloc to be on the safe side.
1742                  */
1743                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1744                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1745                         if (!state->reqs[0])
1746                                 return NULL;
1747                         ret = 1;
1748                 }
1749
1750                 /*
1751                  * Don't initialise the fields below on every allocation, but
1752                  * do that in advance and keep valid on free.
1753                  */
1754                 for (i = 0; i < ret; i++) {
1755                         struct io_kiocb *req = state->reqs[i];
1756
1757                         req->ctx = ctx;
1758                         req->link = NULL;
1759                         req->async_data = NULL;
1760                         /* not necessary, but safer to zero */
1761                         req->result = 0;
1762                 }
1763                 state->free_reqs = ret;
1764         }
1765 got_req:
1766         state->free_reqs--;
1767         return state->reqs[state->free_reqs];
1768 }
1769
1770 static inline void io_put_file(struct file *file)
1771 {
1772         if (file)
1773                 fput(file);
1774 }
1775
1776 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1777 {
1778         unsigned int flags = req->flags;
1779
1780         if (io_req_needs_clean(req))
1781                 io_clean_op(req);
1782         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1783                 io_put_file(req->file);
1784         if (req->fixed_rsrc_refs)
1785                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1786         if (req->async_data) {
1787                 kfree(req->async_data);
1788                 req->async_data = NULL;
1789         }
1790 }
1791
1792 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1793 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1794 {
1795         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1796
1797         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1798         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1799                 wake_up(&tctx->wait);
1800         put_task_struct_many(task, nr);
1801 }
1802
1803 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1804 {
1805         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1806
1807         io_dismantle_req(req);
1808         io_put_task(req->task, 1);
1809
1810         kmem_cache_free(req_cachep, req);
1811         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1812 }
1813
1814 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1815 {
1816         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1817
1818         req->link = nxt->link;
1819         nxt->link = NULL;
1820 }
1821
1822 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1823         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1824 {
1825         struct io_kiocb *link = req->link;
1826
1827         /*
1828          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1829          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1830          */
1831         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1832                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1833
1834                 io_remove_next_linked(req);
1835                 link->timeout.head = NULL;
1836                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1837                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1838                                              -ECANCELED, 0);
1839                         io_put_req_deferred(link, 1);
1840                         return true;
1841                 }
1842         }
1843         return false;
1844 }
1845
1846 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1847         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1848 {
1849         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1850
1851         req->link = NULL;
1852         while (link) {
1853                 nxt = link->link;
1854                 link->link = NULL;
1855
1856                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1857                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1858                 io_put_req_deferred(link, 2);
1859                 link = nxt;
1860         }
1861 }
1862
1863 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1864         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1865 {
1866         bool posted = false;
1867
1868         if (likely(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT))
1869                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1870         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1871                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1872                 posted |= (req->link != NULL);
1873                 io_fail_links(req);
1874         }
1875         return posted;
1876 }
1877
1878 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1879 {
1880         struct io_kiocb *nxt;
1881
1882         /*
1883          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1884          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1885          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1886          * of the chain.
1887          */
1888         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)) {
1889                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1890                 unsigned long flags;
1891                 bool posted;
1892
1893                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1894                 posted = io_disarm_next(req);
1895                 if (posted)
1896                         io_commit_cqring(req->ctx);
1897                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1898                 if (posted)
1899                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1900         }
1901         nxt = req->link;
1902         req->link = NULL;
1903         return nxt;
1904 }
1905
1906 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1907 {
1908         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1909                 return NULL;
1910         return __io_req_find_next(req);
1911 }
1912
1913 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1914 {
1915         if (!ctx)
1916                 return;
1917         if (ctx->submit_state.comp.nr) {
1918                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1919                 io_submit_flush_completions(ctx);
1920                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1921         }
1922         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1923 }
1924
1925 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1926 {
1927         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1928         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
1929                                                   task_work);
1930
1931         while (1) {
1932                 struct io_wq_work_node *node;
1933
1934                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1935                 node = tctx->task_list.first;
1936                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
1937                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1938
1939                 while (node) {
1940                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
1941                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1942                                                             io_task_work.node);
1943
1944                         if (req->ctx != ctx) {
1945                                 ctx_flush_and_put(ctx);
1946                                 ctx = req->ctx;
1947                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
1948                         }
1949                         req->io_task_work.func(req);
1950                         node = next;
1951                 }
1952                 if (wq_list_empty(&tctx->task_list)) {
1953                         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1954                         if (wq_list_empty(&tctx->task_list))
1955                                 break;
1956                         /* another tctx_task_work() is enqueued, yield */
1957                         if (test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
1958                                 break;
1959                 }
1960                 cond_resched();
1961         }
1962
1963         ctx_flush_and_put(ctx);
1964 }
1965
1966 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
1967 {
1968         struct task_struct *tsk = req->task;
1969         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
1970         enum task_work_notify_mode notify;
1971         struct io_wq_work_node *node;
1972         unsigned long flags;
1973
1974         WARN_ON_ONCE(!tctx);
1975
1976         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1977         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
1978         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1979
1980         /* task_work already pending, we're done */
1981         if (test_bit(0, &tctx->task_state) ||
1982             test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
1983                 return;
1984         if (unlikely(tsk->flags & PF_EXITING))
1985                 goto fail;
1986
1987         /*
1988          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
1989          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
1990          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
1991          * will do the job.
1992          */
1993         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
1994         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
1995                 wake_up_process(tsk);
1996                 return;
1997         }
1998 fail:
1999         clear_bit(0, &tctx->task_state);
2000         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2001         node = tctx->task_list.first;
2002         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2003         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2004
2005         while (node) {
2006                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2007                 node = node->next;
2008                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2009                               &req->ctx->fallback_llist))
2010                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2011         }
2012 }
2013
2014 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2015 {
2016         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2017
2018         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2019         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2020         io_req_complete_failed(req, req->result);
2021         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2022 }
2023
2024 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2025 {
2026         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2027
2028         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2029         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2030         if (!(req->task->flags & PF_EXITING) && !req->task->in_execve)
2031                 __io_queue_sqe(req);
2032         else
2033                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2034         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2035 }
2036
2037 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2038 {
2039         req->result = ret;
2040         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2041         io_req_task_work_add(req);
2042 }
2043
2044 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2045 {
2046         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2047         io_req_task_work_add(req);
2048 }
2049
2050 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2051 {
2052         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2053
2054         if (nxt)
2055                 io_req_task_queue(nxt);
2056 }
2057
2058 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2059 {
2060         io_queue_next(req);
2061         __io_free_req(req);
2062 }
2063
2064 struct req_batch {
2065         struct task_struct      *task;
2066         int                     task_refs;
2067         int                     ctx_refs;
2068 };
2069
2070 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2071 {
2072         rb->task_refs = 0;
2073         rb->ctx_refs = 0;
2074         rb->task = NULL;
2075 }
2076
2077 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2078                                      struct req_batch *rb)
2079 {
2080         if (rb->task)
2081                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2082         if (rb->ctx_refs)
2083                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2084 }
2085
2086 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2087                               struct io_submit_state *state)
2088 {
2089         io_queue_next(req);
2090         io_dismantle_req(req);
2091
2092         if (req->task != rb->task) {
2093                 if (rb->task)
2094                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2095                 rb->task = req->task;
2096                 rb->task_refs = 0;
2097         }
2098         rb->task_refs++;
2099         rb->ctx_refs++;
2100
2101         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2102                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2103         else
2104                 list_add(&req->compl.list, &state->comp.free_list);
2105 }
2106
2107 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2108 {
2109         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
2110         int i, nr = cs->nr;
2111         struct req_batch rb;
2112
2113         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2114         for (i = 0; i < nr; i++) {
2115                 struct io_kiocb *req = cs->reqs[i];
2116
2117                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2118                                         req->compl.cflags);
2119         }
2120         io_commit_cqring(ctx);
2121         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2122         io_cqring_ev_posted(ctx);
2123
2124         io_init_req_batch(&rb);
2125         for (i = 0; i < nr; i++) {
2126                 struct io_kiocb *req = cs->reqs[i];
2127
2128                 /* submission and completion refs */
2129                 if (req_ref_sub_and_test(req, 2))
2130                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2131         }
2132
2133         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2134         cs->nr = 0;
2135 }
2136
2137 /*
2138  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2139  * was the last reference to this request.
2140  */
2141 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2142 {
2143         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2144
2145         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2146                 nxt = io_req_find_next(req);
2147                 __io_free_req(req);
2148         }
2149         return nxt;
2150 }
2151
2152 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2153 {
2154         if (req_ref_put_and_test(req))
2155                 io_free_req(req);
2156 }
2157
2158 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2159 {
2160         req->io_task_work.func = io_free_req;
2161         io_req_task_work_add(req);
2162 }
2163
2164 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2165 {
2166         if (req_ref_sub_and_test(req, refs))
2167                 io_free_req_deferred(req);
2168 }
2169
2170 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2171 {
2172         /* See comment at the top of this file */
2173         smp_rmb();
2174         return __io_cqring_events(ctx);
2175 }
2176
2177 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2178 {
2179         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2180
2181         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2182         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2183 }
2184
2185 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2186 {
2187         unsigned int cflags;
2188
2189         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2190         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2191         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2192         kfree(kbuf);
2193         return cflags;
2194 }
2195
2196 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2197 {
2198         struct io_buffer *kbuf;
2199
2200         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2201         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2202 }
2203
2204 static inline bool io_run_task_work(void)
2205 {
2206         if (current->task_works) {
2207                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2208                 task_work_run();
2209                 return true;
2210         }
2211
2212         return false;
2213 }
2214
2215 /*
2216  * Find and free completed poll iocbs
2217  */
2218 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2219                                struct list_head *done, bool resubmit)
2220 {
2221         struct req_batch rb;
2222         struct io_kiocb *req;
2223
2224         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2225         smp_rmb();
2226
2227         io_init_req_batch(&rb);
2228         while (!list_empty(done)) {
2229                 int cflags = 0;
2230
2231                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2232                 list_del(&req->inflight_entry);
2233
2234                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN && resubmit &&
2235                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2236                         req->iopoll_completed = 0;
2237                         req_ref_get(req);
2238                         io_queue_async_work(req);
2239                         continue;
2240                 }
2241
2242                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2243                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2244
2245                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result, cflags);
2246                 (*nr_events)++;
2247
2248                 if (req_ref_put_and_test(req))
2249                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2250         }
2251
2252         io_commit_cqring(ctx);
2253         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2254         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2255 }
2256
2257 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2258                         long min, bool resubmit)
2259 {
2260         struct io_kiocb *req, *tmp;
2261         LIST_HEAD(done);
2262         bool spin;
2263         int ret;
2264
2265         /*
2266          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2267          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2268          */
2269         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2270
2271         ret = 0;
2272         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2273                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2274
2275                 /*
2276                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2277                  * If we find a request that requires polling, break out
2278                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2279                  */
2280                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2281                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2282                         continue;
2283                 }
2284                 if (!list_empty(&done))
2285                         break;
2286
2287                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2288                 if (ret < 0)
2289                         break;
2290
2291                 /* iopoll may have completed current req */
2292                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2293                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2294
2295                 if (ret && spin)
2296                         spin = false;
2297                 ret = 0;
2298         }
2299
2300         if (!list_empty(&done))
2301                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done, resubmit);
2302
2303         return ret;
2304 }
2305
2306 /*
2307  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2308  * find and complete them.
2309  */
2310 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2311 {
2312         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2313                 return;
2314
2315         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2316         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2317                 unsigned int nr_events = 0;
2318
2319                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, false);
2320
2321                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2322                 if (nr_events == 0)
2323                         break;
2324                 /*
2325                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2326                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2327                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2328                  */
2329                 if (need_resched()) {
2330                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2331                         cond_resched();
2332                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2333                 }
2334         }
2335         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2336 }
2337
2338 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2339 {
2340         unsigned int nr_events = 0;
2341         int ret = 0;
2342
2343         /*
2344          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2345          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2346          * that got punted to a workqueue.
2347          */
2348         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2349         /*
2350          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2351          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2352          * already triggered a CQE (eg in error).
2353          */
2354         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2355                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2356         if (io_cqring_events(ctx))
2357                 goto out;
2358         do {
2359                 /*
2360                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2361                  * application entering polling for a command before it gets
2362                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2363                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2364                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2365                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2366                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2367                  * very same mutex.
2368                  */
2369                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2370                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2371
2372                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2373                         io_run_task_work();
2374                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2375
2376                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2377                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2378                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2379                                 break;
2380                 }
2381                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min, true);
2382         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2383 out:
2384         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2385         return ret;
2386 }
2387
2388 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2389 {
2390         /*
2391          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2392          * thread.
2393          */
2394         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2395                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2396
2397                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2398                 sb_end_write(sb);
2399         }
2400 }
2401
2402 #ifdef CONFIG_BLOCK
2403 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2404 {
2405         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2406
2407         if (!rw)
2408                 return !io_req_prep_async(req);
2409         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2410         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2411         return true;
2412 }
2413
2414 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2415 {
2416         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2417         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2418
2419         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2420                 return false;
2421         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2422             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2423                 return false;
2424         /*
2425          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2426          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2427          * -EAGAIN.
2428          */
2429         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2430                 return false;
2431         return true;
2432 }
2433 #else
2434 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2435 {
2436         return false;
2437 }
2438 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2439 {
2440         return false;
2441 }
2442 #endif
2443
2444 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
2445 {
2446         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
2447                                                 fallback_work.work);
2448         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
2449         struct io_kiocb *req, *tmp;
2450
2451         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
2452                 req->io_task_work.func(req);
2453 }
2454
2455 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2456                              unsigned int issue_flags)
2457 {
2458         int cflags = 0;
2459
2460         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2461                 kiocb_end_write(req);
2462         if (res != req->result) {
2463                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2464                     io_rw_should_reissue(req)) {
2465                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2466                         return;
2467                 }
2468                 req_set_fail(req);
2469         }
2470         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2471                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2472         __io_req_complete(req, issue_flags, res, cflags);
2473 }
2474
2475 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2476 {
2477         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2478
2479         __io_complete_rw(req, res, res2, 0);
2480 }
2481
2482 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2483 {
2484         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2485
2486         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2487                 kiocb_end_write(req);
2488         if (unlikely(res != req->result)) {
2489                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2490                     io_resubmit_prep(req))) {
2491                         req_set_fail(req);
2492                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2493                 }
2494         }
2495
2496         WRITE_ONCE(req->result, res);
2497         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2498         smp_wmb();
2499         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2500 }
2501
2502 /*
2503  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2504  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2505  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2506  * accessing the kiocb cookie.
2507  */
2508 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2509 {
2510         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2511         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2512
2513         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2514         if (unlikely(in_async))
2515                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2516
2517         /*
2518          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2519          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2520          * different devices.
2521          */
2522         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2523                 ctx->poll_multi_queue = false;
2524         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2525                 struct io_kiocb *list_req;
2526                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2527
2528                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2529                                                 inflight_entry);
2530
2531                 if (list_req->file != req->file) {
2532                         ctx->poll_multi_queue = true;
2533                 } else {
2534                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2535                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2536                         if (queue_num0 != queue_num1)
2537                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2538                 }
2539         }
2540
2541         /*
2542          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2543          * it to the front so we find it first.
2544          */
2545         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2546                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2547         else
2548                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2549
2550         if (unlikely(in_async)) {
2551                 /*
2552                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2553                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2554                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2555                  * whether should wake up sq thread.
2556                  */
2557                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2558                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2559                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2560
2561                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2562         }
2563 }
2564
2565 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2566 {
2567         if (state->file_refs) {
2568                 fput_many(state->file, state->file_refs);
2569                 state->file_refs = 0;
2570         }
2571 }
2572
2573 /*
2574  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2575  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2576  * has more than one submission.
2577  */
2578 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2579 {
2580         if (!state)
2581                 return fget(fd);
2582
2583         if (state->file_refs) {
2584                 if (state->fd == fd) {
2585                         state->file_refs--;
2586                         return state->file;
2587                 }
2588                 io_state_file_put(state);
2589         }
2590         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2591         if (unlikely(!state->file))
2592                 return NULL;
2593
2594         state->fd = fd;
2595         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2596         return state->file;
2597 }
2598
2599 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2600 {
2601         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2602 }
2603
2604 /*
2605  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2606  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2607  * inline.
2608  */
2609 static bool __io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2610 {
2611         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2612
2613         if (S_ISBLK(mode)) {
2614                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2615                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2616                         return true;
2617                 return false;
2618         }
2619         if (S_ISSOCK(mode))
2620                 return true;
2621         if (S_ISREG(mode)) {
2622                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2623                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2624                     file->f_op != &io_uring_fops)
2625                         return true;
2626                 return false;
2627         }
2628
2629         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2630         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2631                 return true;
2632
2633         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2634                 return false;
2635
2636         if (rw == READ)
2637                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2638
2639         return file->f_op->write_iter != NULL;
2640 }
2641
2642 static bool io_file_supports_async(struct io_kiocb *req, int rw)
2643 {
2644         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_ASYNC_READ))
2645                 return true;
2646         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_ASYNC_WRITE))
2647                 return true;
2648
2649         return __io_file_supports_async(req->file, rw);
2650 }
2651
2652 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2653 {
2654         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2655         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2656         struct file *file = req->file;
2657         unsigned ioprio;
2658         int ret;
2659
2660         if (!(req->flags & REQ_F_ISREG) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2661                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2662
2663         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2664         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2665                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2666                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2667         }
2668         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2669         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2670         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2671         if (unlikely(ret))
2672                 return ret;
2673
2674         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2675         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2676                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2677
2678         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2679         if (ioprio) {
2680                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2681                 if (ret)
2682                         return ret;
2683
2684                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2685         } else
2686                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2687
2688         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2689                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2690                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2691                         return -EOPNOTSUPP;
2692
2693                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2694                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2695                 req->iopoll_completed = 0;
2696         } else {
2697                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2698                         return -EINVAL;
2699                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2700         }
2701
2702         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2703             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2704                 req->imu = NULL;
2705                 io_req_set_rsrc_node(req);
2706         }
2707
2708         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2709         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2710         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2711         return 0;
2712 }
2713
2714 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2715 {
2716         switch (ret) {
2717         case -EIOCBQUEUED:
2718                 break;
2719         case -ERESTARTSYS:
2720         case -ERESTARTNOINTR:
2721         case -ERESTARTNOHAND:
2722         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2723                 /*
2724                  * We can't just restart the syscall, since previously
2725                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2726                  * IO with EINTR.
2727                  */
2728                 ret = -EINTR;
2729                 fallthrough;
2730         default:
2731                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2732         }
2733 }
2734
2735 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2736                        unsigned int issue_flags)
2737 {
2738         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2739         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2740         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2741
2742         /* add previously done IO, if any */
2743         if (io && io->bytes_done > 0) {
2744                 if (ret < 0)
2745                         ret = io->bytes_done;
2746                 else
2747                         ret += io->bytes_done;
2748         }
2749
2750         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2751                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2752         if (ret >= 0 && check_reissue)
2753                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2754         else
2755                 io_rw_done(kiocb, ret);
2756
2757         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2758                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2759                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2760                         req_ref_get(req);
2761                         io_queue_async_work(req);
2762                 } else {
2763                         int cflags = 0;
2764
2765                         req_set_fail(req);
2766                         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2767                                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2768                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2769                 }
2770         }
2771 }
2772
2773 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2774                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2775 {
2776         size_t len = req->rw.len;
2777         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2778         size_t offset;
2779
2780         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2781                 return -EFAULT;
2782         /* not inside the mapped region */
2783         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2784                 return -EFAULT;
2785
2786         /*
2787          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2788          * and advance us to the beginning.
2789          */
2790         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2791         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2792
2793         if (offset) {
2794                 /*
2795                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2796                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2797                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2798                  * we know that:
2799                  *
2800                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2801                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2802                  *    first and last bvec
2803                  *
2804                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2805                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2806                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2807                  * since we can just skip the first segment, which may not
2808                  * be PAGE_SIZE aligned.
2809                  */
2810                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2811
2812                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2813                         iov_iter_advance(iter, offset);
2814                 } else {
2815                         unsigned long seg_skip;
2816
2817                         /* skip first vec */
2818                         offset -= bvec->bv_len;
2819                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2820
2821                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2822                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2823                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2824                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2825                 }
2826         }
2827
2828         return 0;
2829 }
2830
2831 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2832 {
2833         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2834         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2835         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2836
2837         if (likely(!imu)) {
2838                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2839                         return -EFAULT;
2840                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2841                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2842                 req->imu = imu;
2843         }
2844         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2845 }
2846
2847 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2848 {
2849         if (needs_lock)
2850                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2851 }
2852
2853 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2854 {
2855         /*
2856          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2857          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2858          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2859          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2860          */
2861         if (needs_lock)
2862                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2863 }
2864
2865 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2866                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2867                                           bool needs_lock)
2868 {
2869         struct io_buffer *head;
2870
2871         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2872                 return kbuf;
2873
2874         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2875
2876         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2877
2878         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2879         if (head) {
2880                 if (!list_empty(&head->list)) {
2881                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2882                                                         list);
2883                         list_del(&kbuf->list);
2884                 } else {
2885                         kbuf = head;
2886                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2887                 }
2888                 if (*len > kbuf->len)
2889                         *len = kbuf->len;
2890         } else {
2891                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2892         }
2893
2894         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2895
2896         return kbuf;
2897 }
2898
2899 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2900                                         bool needs_lock)
2901 {
2902         struct io_buffer *kbuf;
2903         u16 bgid;
2904
2905         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2906         bgid = req->buf_index;
2907         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2908         if (IS_ERR(kbuf))
2909                 return kbuf;
2910         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2911         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2912         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2913 }
2914
2915 #ifdef CONFIG_COMPAT
2916 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2917                                 bool needs_lock)
2918 {
2919         struct compat_iovec __user *uiov;
2920         compat_ssize_t clen;
2921         void __user *buf;
2922         ssize_t len;
2923
2924         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2925         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2926                 return -EFAULT;
2927         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2928                 return -EFAULT;
2929         if (clen < 0)
2930                 return -EINVAL;
2931
2932         len = clen;
2933         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2934         if (IS_ERR(buf))
2935                 return PTR_ERR(buf);
2936         iov[0].iov_base = buf;
2937         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2938         return 0;
2939 }
2940 #endif
2941
2942 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2943                                       bool needs_lock)
2944 {
2945         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2946         void __user *buf;
2947         ssize_t len;
2948
2949         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2950                 return -EFAULT;
2951
2952         len = iov[0].iov_len;
2953         if (len < 0)
2954                 return -EINVAL;
2955         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2956         if (IS_ERR(buf))
2957                 return PTR_ERR(buf);
2958         iov[0].iov_base = buf;
2959         iov[0].iov_len = len;
2960         return 0;
2961 }
2962
2963 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2964                                     bool needs_lock)
2965 {
2966         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2967                 struct io_buffer *kbuf;
2968
2969                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2970                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2971                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2972                 return 0;
2973         }
2974         if (req->rw.len != 1)
2975                 return -EINVAL;
2976
2977 #ifdef CONFIG_COMPAT
2978         if (req->ctx->compat)
2979                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2980 #endif
2981
2982         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2983 }
2984
2985 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
2986                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
2987 {
2988         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2989         size_t sqe_len = req->rw.len;
2990         u8 opcode = req->opcode;
2991         ssize_t ret;
2992
2993         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2994                 *iovec = NULL;
2995                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2996         }
2997
2998         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2999         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3000                 return -EINVAL;
3001
3002         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3003                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3004                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3005                         if (IS_ERR(buf))
3006                                 return PTR_ERR(buf);
3007                         req->rw.len = sqe_len;
3008                 }
3009
3010                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3011                 *iovec = NULL;
3012                 return ret;
3013         }
3014
3015         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3016                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3017                 if (!ret)
3018                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3019                 *iovec = NULL;
3020                 return ret;
3021         }
3022
3023         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3024                               req->ctx->compat);
3025 }
3026
3027 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3028 {
3029         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3030 }
3031
3032 /*
3033  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3034  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3035  */
3036 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3037 {
3038         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3039         struct file *file = req->file;
3040         ssize_t ret = 0;
3041
3042         /*
3043          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3044          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3045          * the kiocb to be handled from an async context.
3046          */
3047         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3048                 return -EOPNOTSUPP;
3049         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3050                 return -EAGAIN;
3051
3052         while (iov_iter_count(iter)) {
3053                 struct iovec iovec;
3054                 ssize_t nr;
3055
3056                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3057                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3058                 } else {
3059                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3060                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3061                 }
3062
3063                 if (rw == READ) {
3064                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3065                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3066                 } else {
3067                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3068                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3069                 }
3070
3071                 if (nr < 0) {
3072                         if (!ret)
3073                                 ret = nr;
3074                         break;
3075                 }
3076                 ret += nr;
3077                 if (nr != iovec.iov_len)
3078                         break;
3079                 req->rw.len -= nr;
3080                 req->rw.addr += nr;
3081                 iov_iter_advance(iter, nr);
3082         }
3083
3084         return ret;
3085 }
3086
3087 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3088                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3089 {
3090         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3091
3092         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3093         rw->free_iovec = iovec;
3094         rw->bytes_done = 0;
3095         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3096         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3097                 return;
3098         if (!iovec) {
3099                 unsigned iov_off = 0;
3100
3101                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3102                 if (iter->iov != fast_iov) {
3103                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3104                         rw->iter.iov += iov_off;
3105                 }
3106                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3107                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3108                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3109         } else {
3110                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3111         }
3112 }
3113
3114 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3115 {
3116         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3117         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3118         return req->async_data == NULL;
3119 }
3120
3121 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3122                              const struct iovec *fast_iov,
3123                              struct iov_iter *iter, bool force)
3124 {
3125         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3126                 return 0;
3127         if (!req->async_data) {
3128                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3129                         kfree(iovec);
3130                         return -ENOMEM;
3131                 }
3132
3133                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3134         }
3135         return 0;
3136 }
3137
3138 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3139 {
3140         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3141         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3142         int ret;
3143
3144         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3145         if (unlikely(ret < 0))
3146                 return ret;
3147
3148         iorw->bytes_done = 0;
3149         iorw->free_iovec = iov;
3150         if (iov)
3151                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3152         return 0;
3153 }
3154
3155 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3156 {
3157         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3158                 return -EBADF;
3159         return io_prep_rw(req, sqe);
3160 }
3161
3162 /*
3163  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3164  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3165  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3166  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3167  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3168  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3169  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3170  * slow path.
3171  */
3172 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3173                              int sync, void *arg)
3174 {
3175         struct wait_page_queue *wpq;
3176         struct io_kiocb *req = wait->private;
3177         struct wait_page_key *key = arg;
3178
3179         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3180
3181         if (!wake_page_match(wpq, key))
3182                 return 0;
3183
3184         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3185         list_del_init(&wait->entry);
3186
3187         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3188         req_ref_get(req);
3189         io_req_task_queue(req);
3190         return 1;
3191 }
3192
3193 /*
3194  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3195  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3196  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3197  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3198  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3199  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3200  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3201  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3202  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3203  * async worker threads for a blocking retry.
3204  */
3205 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3206 {
3207         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3208         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3209         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3210
3211         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3212         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3213                 return false;
3214
3215         /* Only for buffered IO */
3216         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3217                 return false;
3218
3219         /*
3220          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3221          * support callback based unlocks
3222          */
3223         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3224                 return false;
3225
3226         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3227         wait->wait.private = req;
3228         wait->wait.flags = 0;
3229         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3230         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3231         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3232         kiocb->ki_waitq = wait;
3233         return true;
3234 }
3235
3236 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3237 {
3238         if (req->file->f_op->read_iter)
3239                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3240         else if (req->file->f_op->read)
3241                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3242         else
3243                 return -EINVAL;
3244 }
3245
3246 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3247 {
3248         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3249         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3250         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3251         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3252         ssize_t io_size, ret, ret2;
3253         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3254
3255         if (rw) {
3256                 iter = &rw->iter;
3257                 iovec = NULL;
3258         } else {
3259                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3260                 if (ret < 0)
3261                         return ret;
3262         }
3263         io_size = iov_iter_count(iter);
3264         req->result = io_size;
3265
3266         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3267         if (!force_nonblock)
3268                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3269         else
3270                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3271
3272         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3273         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req, READ)) {
3274                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3275                 return ret ?: -EAGAIN;
3276         }
3277
3278         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3279         if (unlikely(ret)) {
3280                 kfree(iovec);
3281                 return ret;
3282         }
3283
3284         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3285
3286         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3287                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3288                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3289                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3290                         goto done;
3291                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3292                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3293                         goto done;
3294                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3295                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3296                 ret = 0;
3297         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3298                 goto out_free;
3299         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3300                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3301                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3302                 goto done;
3303         }
3304
3305         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3306         if (ret2)
3307                 return ret2;
3308
3309         iovec = NULL;
3310         rw = req->async_data;
3311         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3312         iter = &rw->iter;
3313
3314         do {
3315                 io_size -= ret;
3316                 rw->bytes_done += ret;
3317                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3318                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3319                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3320                         return -EAGAIN;
3321                 }
3322
3323                 /*
3324                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3325                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3326                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3327                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3328                  */
3329                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3330                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3331                         return 0;
3332                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3333                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3334         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3335 done:
3336         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3337 out_free:
3338         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3339         if (iovec)
3340                 kfree(iovec);
3341         return 0;
3342 }
3343
3344 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3345 {
3346         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3347                 return -EBADF;
3348         return io_prep_rw(req, sqe);
3349 }
3350
3351 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3352 {
3353         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3354         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3355         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3356         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3357         ssize_t ret, ret2, io_size;
3358         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3359
3360         if (rw) {
3361                 iter = &rw->iter;
3362                 iovec = NULL;
3363         } else {
3364                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3365                 if (ret < 0)
3366                         return ret;
3367         }
3368         io_size = iov_iter_count(iter);
3369         req->result = io_size;
3370
3371         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3372         if (!force_nonblock)
3373                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3374         else
3375                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3376
3377         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3378         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req, WRITE))
3379                 goto copy_iov;
3380
3381         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3382         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3383             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3384                 goto copy_iov;
3385
3386         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3387         if (unlikely(ret))
3388                 goto out_free;
3389
3390         /*
3391          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3392          * which will be released by another thread in
3393          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3394          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3395          * we return to userspace.
3396          */
3397         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3398                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3399                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3400                                         SB_FREEZE_WRITE);
3401         }
3402         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3403
3404         if (req->file->f_op->write_iter)
3405                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3406         else if (req->file->f_op->write)
3407                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3408         else
3409                 ret2 = -EINVAL;
3410
3411         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3412                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3413                 ret2 = -EAGAIN;
3414         }
3415
3416         /*
3417          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3418          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3419          */
3420         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3421                 ret2 = -EAGAIN;
3422         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3423         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3424                 goto done;
3425         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3426                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3427                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3428                         goto copy_iov;
3429 done:
3430                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3431         } else {
3432 copy_iov:
3433                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3434                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3435                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3436                 return ret ?: -EAGAIN;
3437         }
3438 out_free:
3439         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3440         if (iovec)
3441                 kfree(iovec);
3442         return ret;
3443 }
3444
3445 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3446                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3447 {
3448         struct io_rename *ren = &req->rename;
3449         const char __user *oldf, *newf;
3450
3451         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3452                 return -EINVAL;
3453         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3454                 return -EINVAL;
3455         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3456                 return -EBADF;
3457
3458         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3459         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3460         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3461         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3462         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3463
3464         ren->oldpath = getname(oldf);
3465         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3466                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3467
3468         ren->newpath = getname(newf);
3469         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3470                 putname(ren->oldpath);
3471                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3472         }
3473
3474         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3475         return 0;
3476 }
3477
3478 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3479 {
3480         struct io_rename *ren = &req->rename;
3481         int ret;
3482
3483         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3484                 return -EAGAIN;
3485
3486         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3487                                 ren->newpath, ren->flags);
3488
3489         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3490         if (ret < 0)
3491                 req_set_fail(req);
3492         io_req_complete(req, ret);
3493         return 0;
3494 }
3495
3496 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3497                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3498 {
3499         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3500         const char __user *fname;
3501
3502         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3503                 return -EINVAL;
3504         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
3505                 return -EINVAL;
3506         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3507                 return -EBADF;
3508
3509         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3510
3511         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3512         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3513                 return -EINVAL;
3514
3515         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3516         un->filename = getname(fname);
3517         if (IS_ERR(un->filename))
3518                 return PTR_ERR(un->filename);
3519
3520         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3521         return 0;
3522 }
3523
3524 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3525 {
3526         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3527         int ret;
3528
3529         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3530                 return -EAGAIN;
3531
3532         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3533                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3534         else
3535                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3536
3537         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3538         if (ret < 0)
3539                 req_set_fail(req);
3540         io_req_complete(req, ret);
3541         return 0;
3542 }
3543
3544 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3545                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3546 {
3547 #if defined(CONFIG_NET)
3548         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3549                 return -EINVAL;
3550         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3551             sqe->buf_index)
3552                 return -EINVAL;
3553
3554         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3555         return 0;
3556 #else
3557         return -EOPNOTSUPP;
3558 #endif
3559 }
3560
3561 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3562 {
3563 #if defined(CONFIG_NET)
3564         struct socket *sock;
3565         int ret;
3566
3567         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3568                 return -EAGAIN;
3569
3570         sock = sock_from_file(req->file);
3571         if (unlikely(!sock))
3572                 return -ENOTSOCK;
3573
3574         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3575         if (ret < 0)
3576                 req_set_fail(req);
3577         io_req_complete(req, ret);
3578         return 0;
3579 #else
3580         return -EOPNOTSUPP;
3581 #endif
3582 }
3583
3584 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3585                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3586 {
3587         struct io_splice *sp = &req->splice;
3588         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3589
3590         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3591                 return -EINVAL;
3592
3593         sp->file_in = NULL;
3594         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3595         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3596
3597         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3598                 return -EINVAL;
3599
3600         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3601                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3602         if (!sp->file_in)
3603                 return -EBADF;
3604         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3605         return 0;
3606 }
3607
3608 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3609                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3610 {
3611         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3612                 return -EINVAL;
3613         return __io_splice_prep(req, sqe);
3614 }
3615
3616 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3617 {
3618         struct io_splice *sp = &req->splice;
3619         struct file *in = sp->file_in;
3620         struct file *out = sp->file_out;
3621         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3622         long ret = 0;
3623
3624         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3625                 return -EAGAIN;
3626         if (sp->len)
3627                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3628
3629         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3630                 io_put_file(in);
3631         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3632
3633         if (ret != sp->len)
3634                 req_set_fail(req);
3635         io_req_complete(req, ret);
3636         return 0;
3637 }
3638
3639 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3640 {
3641         struct io_splice *sp = &req->splice;
3642
3643         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3644         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3645         return __io_splice_prep(req, sqe);
3646 }
3647
3648 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3649 {
3650         struct io_splice *sp = &req->splice;
3651         struct file *in = sp->file_in;
3652         struct file *out = sp->file_out;
3653         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3654         loff_t *poff_in, *poff_out;
3655         long ret = 0;
3656
3657         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3658                 return -EAGAIN;
3659
3660         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3661         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3662
3663         if (sp->len)
3664                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3665
3666         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3667                 io_put_file(in);
3668         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3669
3670         if (ret != sp->len)
3671                 req_set_fail(req);
3672         io_req_complete(req, ret);
3673         return 0;
3674 }
3675
3676 /*
3677  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3678  */
3679 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3680 {
3681         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3682
3683         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3684                 return -EINVAL;
3685
3686         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3687         return 0;
3688 }
3689
3690 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3691 {
3692         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3693
3694         if (!req->file)
3695                 return -EBADF;
3696
3697         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3698                 return -EINVAL;
3699         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3700                 return -EINVAL;
3701
3702         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3703         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3704                 return -EINVAL;
3705
3706         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3707         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3708         return 0;
3709 }
3710
3711 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3712 {
3713         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3714         int ret;
3715
3716         /* fsync always requires a blocking context */
3717         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3718                 return -EAGAIN;
3719
3720         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3721                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3722                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3723         if (ret < 0)
3724                 req_set_fail(req);
3725         io_req_complete(req, ret);
3726         return 0;
3727 }
3728
3729 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3730                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3731 {
3732         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3733                 return -EINVAL;
3734         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3735                 return -EINVAL;
3736
3737         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3738         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3739         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3740         return 0;
3741 }
3742
3743 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3744 {
3745         int ret;
3746
3747         /* fallocate always requiring blocking context */
3748         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3749                 return -EAGAIN;
3750         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3751                                 req->sync.len);
3752         if (ret < 0)
3753                 req_set_fail(req);
3754         io_req_complete(req, ret);
3755         return 0;
3756 }
3757
3758 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3759 {
3760         const char __user *fname;
3761         int ret;
3762
3763         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3764                 return -EINVAL;
3765         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3766                 return -EBADF;
3767
3768         /* open.how should be already initialised */
3769         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3770                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3771
3772         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3773         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3774         req->open.filename = getname(fname);
3775         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3776                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3777                 req->open.filename = NULL;
3778                 return ret;
3779         }
3780         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3781         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3782         return 0;
3783 }
3784
3785 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3786 {
3787         u64 flags, mode;
3788
3789         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3790                 return -EINVAL;
3791         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3792         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3793         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3794         return __io_openat_prep(req, sqe);
3795 }
3796
3797 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3798 {
3799         struct open_how __user *how;
3800         size_t len;
3801         int ret;
3802
3803         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3804                 return -EINVAL;
3805         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3806         len = READ_ONCE(sqe->len);
3807         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3808                 return -EINVAL;
3809
3810         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3811                                         len);
3812         if (ret)
3813                 return ret;
3814
3815         return __io_openat_prep(req, sqe);
3816 }
3817
3818 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3819 {
3820         struct open_flags op;
3821         struct file *file;
3822         bool nonblock_set;
3823         bool resolve_nonblock;
3824         int ret;
3825
3826         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3827         if (ret)
3828                 goto err;
3829         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3830         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3831         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3832                 /*
3833                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3834                  * it'll always -EAGAIN
3835                  */
3836                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3837                         return -EAGAIN;
3838                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3839                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3840         }
3841
3842         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3843         if (ret < 0)
3844                 goto err;
3845
3846         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3847         if (IS_ERR(file)) {
3848                 /*
3849                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3850                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3851                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3852                  */
3853                 put_unused_fd(ret);
3854
3855                 ret = PTR_ERR(file);
3856                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3857                 if (ret == -EAGAIN &&
3858                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3859                         return -EAGAIN;
3860                 goto err;
3861         }
3862
3863         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3864                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3865         fsnotify_open(file);
3866         fd_install(ret, file);
3867 err:
3868         putname(req->open.filename);
3869         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3870         if (ret < 0)
3871                 req_set_fail(req);
3872         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3873         return 0;
3874 }
3875
3876 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3877 {
3878         return io_openat2(req, issue_flags);
3879 }
3880
3881 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3882                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3883 {
3884         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3885         u64 tmp;
3886
3887         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3888                 return -EINVAL;
3889
3890         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3891         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3892                 return -EINVAL;
3893
3894         memset(p, 0, sizeof(*p));
3895         p->nbufs = tmp;
3896         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3897         return 0;
3898 }
3899
3900 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3901                                int bgid, unsigned nbufs)
3902 {
3903         unsigned i = 0;
3904
3905         /* shouldn't happen */
3906         if (!nbufs)
3907                 return 0;
3908
3909         /* the head kbuf is the list itself */
3910         while (!list_empty(&buf->list)) {
3911                 struct io_buffer *nxt;
3912
3913                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3914                 list_del(&nxt->list);
3915                 kfree(nxt);
3916                 if (++i == nbufs)
3917                         return i;
3918         }
3919         i++;
3920         kfree(buf);
3921         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3922
3923         return i;
3924 }
3925
3926 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3927 {
3928         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3929         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3930         struct io_buffer *head;
3931         int ret = 0;
3932         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3933
3934         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3935
3936         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3937
3938         ret = -ENOENT;
3939         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
3940         if (head)
3941                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3942         if (ret < 0)
3943                 req_set_fail(req);
3944
3945         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
3946         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3947         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3948         return 0;
3949 }
3950
3951 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3952                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3953 {
3954         unsigned long size, tmp_check;
3955         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3956         u64 tmp;
3957
3958         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3959                 return -EINVAL;
3960
3961         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3962         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3963                 return -E2BIG;
3964         p->nbufs = tmp;
3965         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3966         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3967
3968         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
3969                                 &size))
3970                 return -EOVERFLOW;
3971         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
3972                 return -EOVERFLOW;
3973
3974         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
3975         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
3976                 return -EFAULT;
3977
3978         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3979         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3980         if (tmp > USHRT_MAX)
3981                 return -E2BIG;
3982         p->bid = tmp;
3983         return 0;
3984 }
3985
3986 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3987 {
3988         struct io_buffer *buf;
3989         u64 addr = pbuf->addr;
3990         int i, bid = pbuf->bid;
3991
3992         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3993                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3994                 if (!buf)
3995                         break;
3996
3997                 buf->addr = addr;
3998                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
3999                 buf->bid = bid;
4000                 addr += pbuf->len;
4001                 bid++;
4002                 if (!*head) {
4003                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4004                         *head = buf;
4005                 } else {
4006                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4007                 }
4008         }
4009
4010         return i ? i : -ENOMEM;
4011 }
4012
4013 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4014 {
4015         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4016         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4017         struct io_buffer *head, *list;
4018         int ret = 0;
4019         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4020
4021         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4022
4023         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4024
4025         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4026
4027         ret = io_add_buffers(p, &head);
4028         if (ret >= 0 && !list) {
4029                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4030                 if (ret < 0)
4031                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4032         }
4033         if (ret < 0)
4034                 req_set_fail(req);
4035         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4036         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4037         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4038         return 0;
4039 }
4040
4041 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4042                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4043 {
4044 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4045         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4046                 return -EINVAL;
4047         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4048                 return -EINVAL;
4049
4050         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4051         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4052         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4053
4054         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4055                 struct epoll_event __user *ev;
4056
4057                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4058                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4059                         return -EFAULT;
4060         }
4061
4062         return 0;
4063 #else
4064         return -EOPNOTSUPP;
4065 #endif
4066 }
4067
4068 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4069 {
4070 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4071         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4072         int ret;
4073         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4074
4075         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4076         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4077                 return -EAGAIN;
4078
4079         if (ret < 0)
4080                 req_set_fail(req);
4081         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4082         return 0;
4083 #else
4084         return -EOPNOTSUPP;
4085 #endif
4086 }
4087
4088 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4089 {
4090 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4091         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4092                 return -EINVAL;
4093         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4094                 return -EINVAL;
4095
4096         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4097         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4098         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4099         return 0;
4100 #else
4101         return -EOPNOTSUPP;
4102 #endif
4103 }
4104
4105 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4106 {
4107 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4108         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4109         int ret;
4110
4111         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4112                 return -EAGAIN;
4113
4114         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4115         if (ret < 0)
4116                 req_set_fail(req);
4117         io_req_complete(req, ret);
4118         return 0;
4119 #else
4120         return -EOPNOTSUPP;
4121 #endif
4122 }
4123
4124 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4125 {
4126         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4127                 return -EINVAL;
4128         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4129                 return -EINVAL;
4130
4131         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4132         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4133         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4134         return 0;
4135 }
4136
4137 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4138 {
4139         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4140         int ret;
4141
4142         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4143                 switch (fa->advice) {
4144                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4145                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4146                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4147                         break;
4148                 default:
4149                         return -EAGAIN;
4150                 }
4151         }
4152
4153         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4154         if (ret < 0)
4155                 req_set_fail(req);
4156         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4157         return 0;
4158 }
4159
4160 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4161 {
4162         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4163                 return -EINVAL;
4164         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4165                 return -EINVAL;
4166         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4167                 return -EBADF;
4168
4169         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4170         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4171         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4172         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4173         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4174
4175         return 0;
4176 }
4177
4178 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4179 {
4180         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4181         int ret;
4182
4183         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4184                 return -EAGAIN;
4185
4186         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4187                        ctx->buffer);
4188
4189         if (ret < 0)
4190                 req_set_fail(req);
4191         io_req_complete(req, ret);
4192         return 0;
4193 }
4194
4195 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4196 {
4197         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4198                 return -EINVAL;
4199         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4200             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4201                 return -EINVAL;
4202         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4203                 return -EBADF;
4204
4205         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4206         return 0;
4207 }
4208
4209 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4210 {
4211         struct files_struct *files = current->files;
4212         struct io_close *close = &req->close;
4213         struct fdtable *fdt;
4214         struct file *file = NULL;
4215         int ret = -EBADF;
4216
4217         spin_lock(&files->file_lock);
4218         fdt = files_fdtable(files);
4219         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4220                 spin_unlock(&files->file_lock);
4221                 goto err;
4222         }
4223         file = fdt->fd[close->fd];
4224         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4225                 spin_unlock(&files->file_lock);
4226                 file = NULL;
4227                 goto err;
4228         }
4229
4230         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4231         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4232                 spin_unlock(&files->file_lock);
4233                 return -EAGAIN;
4234         }
4235
4236         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4237         spin_unlock(&files->file_lock);
4238         if (ret < 0) {
4239                 if (ret == -ENOENT)
4240                         ret = -EBADF;
4241                 goto err;
4242         }
4243
4244         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4245         ret = filp_close(file, current->files);
4246 err:
4247         if (ret < 0)
4248                 req_set_fail(req);
4249         if (file)
4250                 fput(file);
4251         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4252         return 0;
4253 }
4254
4255 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4256 {
4257         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4258
4259         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4260                 return -EINVAL;
4261         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4262                 return -EINVAL;
4263
4264         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4265         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4266         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4267         return 0;
4268 }
4269
4270 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4271 {
4272         int ret;
4273
4274         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4275         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4276                 return -EAGAIN;
4277
4278         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4279                                 req->sync.flags);
4280         if (ret < 0)
4281                 req_set_fail(req);
4282         io_req_complete(req, ret);
4283         return 0;
4284 }
4285
4286 #if defined(CONFIG_NET)
4287 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4288                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4289 {
4290         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4291
4292         if (async_msg)
4293                 return -EAGAIN;
4294         if (io_alloc_async_data(req)) {
4295                 kfree(kmsg->free_iov);
4296                 return -ENOMEM;
4297         }
4298         async_msg = req->async_data;
4299         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4300         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4301         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4302         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4303         if (!async_msg->free_iov)
4304                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4305
4306         return -EAGAIN;
4307 }
4308
4309 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4310                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4311 {
4312         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4313         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4314         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4315                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4316 }
4317
4318 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4319 {
4320         int ret;
4321
4322         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4323         if (!ret)
4324                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4325         return ret;
4326 }
4327
4328 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4329 {
4330         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4331
4332         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4333                 return -EINVAL;
4334
4335         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4336         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4337         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4338         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4339                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4340
4341 #ifdef CONFIG_COMPAT
4342         if (req->ctx->compat)
4343                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4344 #endif
4345         return 0;
4346 }
4347
4348 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4349 {
4350         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4351         struct socket *sock;
4352         unsigned flags;
4353         int min_ret = 0;
4354         int ret;
4355
4356         sock = sock_from_file(req->file);
4357         if (unlikely(!sock))
4358                 return -ENOTSOCK;
4359
4360         kmsg = req->async_data;
4361         if (!kmsg) {
4362                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4363                 if (ret)
4364                         return ret;
4365                 kmsg = &iomsg;
4366         }
4367
4368         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4369         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4370                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4371         if (flags & MSG_WAITALL)
4372                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4373
4374         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4375         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4376                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4377         if (ret == -ERESTARTSYS)
4378                 ret = -EINTR;
4379
4380         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4381         if (kmsg->free_iov)
4382                 kfree(kmsg->free_iov);
4383         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4384         if (ret < min_ret)
4385                 req_set_fail(req);
4386         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4387         return 0;
4388 }
4389
4390 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4391 {
4392         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4393         struct msghdr msg;
4394         struct iovec iov;
4395         struct socket *sock;
4396         unsigned flags;
4397         int min_ret = 0;
4398         int ret;
4399
4400         sock = sock_from_file(req->file);
4401         if (unlikely(!sock))
4402                 return -ENOTSOCK;
4403
4404         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4405         if (unlikely(ret))
4406                 return ret;
4407
4408         msg.msg_name = NULL;
4409         msg.msg_control = NULL;
4410         msg.msg_controllen = 0;
4411         msg.msg_namelen = 0;
4412
4413         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4414         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4415                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4416         if (flags & MSG_WAITALL)
4417                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4418
4419         msg.msg_flags = flags;
4420         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4421         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4422                 return -EAGAIN;
4423         if (ret == -ERESTARTSYS)
4424                 ret = -EINTR;
4425
4426         if (ret < min_ret)
4427                 req_set_fail(req);
4428         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4429         return 0;
4430 }
4431
4432 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4433                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4434 {
4435         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4436         struct iovec __user *uiov;
4437         size_t iov_len;
4438         int ret;
4439
4440         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4441                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4442         if (ret)
4443                 return ret;
4444
4445         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4446                 if (iov_len > 1)
4447                         return -EINVAL;
4448                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4449                         return -EFAULT;
4450                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4451                 iomsg->free_iov = NULL;
4452         } else {
4453                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4454                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4455                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4456                                      false);
4457                 if (ret > 0)
4458                         ret = 0;
4459         }
4460
4461         return ret;
4462 }
4463
4464 #ifdef CONFIG_COMPAT
4465 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4466                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4467 {
4468         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4469         struct compat_iovec __user *uiov;
4470         compat_uptr_t ptr;
4471         compat_size_t len;
4472         int ret;
4473
4474         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4475                                   &ptr, &len);
4476         if (ret)
4477                 return ret;
4478
4479         uiov = compat_ptr(ptr);
4480         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4481                 compat_ssize_t clen;
4482
4483                 if (len > 1)
4484                         return -EINVAL;
4485                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4486                         return -EFAULT;
4487                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4488                         return -EFAULT;
4489                 if (clen < 0)
4490                         return -EINVAL;
4491                 sr->len = clen;
4492                 iomsg->free_iov = NULL;
4493         } else {
4494                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4495                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4496                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4497                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4498                 if (ret < 0)
4499                         return ret;
4500         }
4501
4502         return 0;
4503 }
4504 #endif
4505
4506 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4507                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4508 {
4509         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4510
4511 #ifdef CONFIG_COMPAT
4512         if (req->ctx->compat)
4513                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4514 #endif
4515
4516         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4517 }
4518
4519 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4520                                                bool needs_lock)
4521 {
4522         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4523         struct io_buffer *kbuf;
4524
4525         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4526         if (IS_ERR(kbuf))
4527                 return kbuf;
4528
4529         sr->kbuf = kbuf;
4530         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4531         return kbuf;
4532 }
4533
4534 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4535 {
4536         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4537 }
4538
4539 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4540 {
4541         int ret;
4542
4543         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4544         if (!ret)
4545                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4546         return ret;
4547 }
4548
4549 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4550 {
4551         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4552
4553         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4554                 return -EINVAL;
4555
4556         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4557         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4558         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4559         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4560         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4561                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4562
4563 #ifdef CONFIG_COMPAT
4564         if (req->ctx->compat)
4565                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4566 #endif
4567         return 0;
4568 }
4569
4570 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4571 {
4572         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4573         struct socket *sock;
4574         struct io_buffer *kbuf;
4575         unsigned flags;
4576         int min_ret = 0;
4577         int ret, cflags = 0;
4578         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4579
4580         sock = sock_from_file(req->file);
4581         if (unlikely(!sock))
4582                 return -ENOTSOCK;
4583
4584         kmsg = req->async_data;
4585         if (!kmsg) {
4586                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4587                 if (ret)
4588                         return ret;
4589                 kmsg = &iomsg;
4590         }
4591
4592         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4593                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4594                 if (IS_ERR(kbuf))
4595                         return PTR_ERR(kbuf);
4596                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4597                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4598                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4599                                 1, req->sr_msg.len);
4600         }
4601
4602         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4603         if (force_nonblock)
4604                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4605         if (flags & MSG_WAITALL)
4606                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4607
4608         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4609                                         kmsg->uaddr, flags);
4610         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4611                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4612         if (ret == -ERESTARTSYS)
4613                 ret = -EINTR;
4614
4615         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4616                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4617         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4618         if (kmsg->free_iov)
4619                 kfree(kmsg->free_iov);
4620         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4621         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4622                 req_set_fail(req);
4623         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4624         return 0;
4625 }
4626
4627 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4628 {
4629         struct io_buffer *kbuf;
4630         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4631         struct msghdr msg;
4632         void __user *buf = sr->buf;
4633         struct socket *sock;
4634         struct iovec iov;
4635         unsigned flags;
4636         int min_ret = 0;
4637         int ret, cflags = 0;
4638         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4639
4640         sock = sock_from_file(req->file);
4641         if (unlikely(!sock))
4642                 return -ENOTSOCK;
4643
4644         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4645                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4646                 if (IS_ERR(kbuf))
4647                         return PTR_ERR(kbuf);
4648                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4649         }
4650
4651         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4652         if (unlikely(ret))
4653                 goto out_free;
4654
4655         msg.msg_name = NULL;
4656         msg.msg_control = NULL;
4657         msg.msg_controllen = 0;
4658         msg.msg_namelen = 0;
4659         msg.msg_iocb = NULL;
4660         msg.msg_flags = 0;
4661
4662         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4663         if (force_nonblock)
4664                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4665         if (flags & MSG_WAITALL)
4666                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4667
4668         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4669         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4670                 return -EAGAIN;
4671         if (ret == -ERESTARTSYS)
4672                 ret = -EINTR;
4673 out_free:
4674         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4675                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4676         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4677                 req_set_fail(req);
4678         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4679         return 0;
4680 }
4681
4682 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4683 {
4684         struct io_accept *accept = &req->accept;
4685
4686         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4687                 return -EINVAL;
4688         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4689                 return -EINVAL;
4690
4691         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4692         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4693         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4694         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4695         return 0;
4696 }
4697
4698 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4699 {
4700         struct io_accept *accept = &req->accept;
4701         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4702         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4703         int ret;
4704
4705         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4706                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4707
4708         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4709                                         accept->addr_len, accept->flags,
4710                                         accept->nofile);
4711         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4712                 return -EAGAIN;
4713         if (ret < 0) {
4714                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4715                         ret = -EINTR;
4716                 req_set_fail(req);
4717         }
4718         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4719         return 0;
4720 }
4721
4722 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4723 {
4724         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4725         struct io_connect *conn = &req->connect;
4726
4727         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4728 }
4729
4730 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4731 {
4732         struct io_connect *conn = &req->connect;
4733
4734         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4735                 return -EINVAL;
4736         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4737                 return -EINVAL;
4738
4739         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4740         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4741         return 0;
4742 }
4743
4744 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4745 {
4746         struct io_async_connect __io, *io;
4747         unsigned file_flags;
4748         int ret;
4749         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4750
4751         if (req->async_data) {
4752                 io = req->async_data;
4753         } else {
4754                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4755                                                 req->connect.addr_len,
4756                                                 &__io.address);
4757                 if (ret)
4758                         goto out;
4759                 io = &__io;
4760         }
4761
4762         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4763
4764         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4765                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4766         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4767                 if (req->async_data)
4768                         return -EAGAIN;
4769                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4770                         ret = -ENOMEM;
4771                         goto out;
4772                 }
4773                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4774                 return -EAGAIN;
4775         }
4776         if (ret == -ERESTARTSYS)
4777                 ret = -EINTR;
4778 out:
4779         if (ret < 0)
4780                 req_set_fail(req);
4781         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4782         return 0;
4783 }
4784 #else /* !CONFIG_NET */
4785 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4786 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4787 {                                                                       \
4788         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4789 }
4790
4791 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4792 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4793 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4794 {                                                                       \
4795         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4796 }                                                                       \
4797
4798 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4799 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4800 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4801 {                                                                       \
4802         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4803 }
4804
4805 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4806 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4807 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4808 IO_NETOP_PREP(accept);
4809 IO_NETOP_FN(send);
4810 IO_NETOP_FN(recv);
4811 #endif /* CONFIG_NET */
4812
4813 struct io_poll_table {
4814         struct poll_table_struct pt;
4815         struct io_kiocb *req;
4816         int nr_entries;
4817         int error;
4818 };
4819
4820 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4821                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4822 {
4823         /* for instances that support it check for an event match first: */
4824         if (mask && !(mask & poll->events))
4825                 return 0;
4826
4827         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4828
4829         list_del_init(&poll->wait.entry);
4830
4831         req->result = mask;
4832         req->io_task_work.func = func;
4833
4834         /*
4835          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4836          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4837          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4838          * have the needed state needed for it anyway.
4839          */
4840         io_req_task_work_add(req);
4841         return 1;
4842 }
4843
4844 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4845         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4846 {
4847         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4848
4849         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4850                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4851
4852         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4853                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4854
4855                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4856         }
4857
4858         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4859         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4860                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4861                 return true;
4862         }
4863
4864         return false;
4865 }
4866
4867 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4868 {
4869         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4870         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4871                 return req->async_data;
4872         return req->apoll->double_poll;
4873 }
4874
4875 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4876 {
4877         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4878                 return &req->poll;
4879         return &req->apoll->poll;
4880 }
4881
4882 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4883         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4884 {
4885         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4886
4887         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4888
4889         if (poll && poll->head) {
4890                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4891
4892                 spin_lock(&head->lock);
4893                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4894                 if (poll->wait.private)
4895                         req_ref_put(req);
4896                 poll->head = NULL;
4897                 spin_unlock(&head->lock);
4898         }
4899 }
4900
4901 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4902         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4903 {
4904         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4905         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4906         int error;
4907
4908         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4909                 error = -ECANCELED;
4910                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4911         } else {
4912                 error = mangle_poll(mask);
4913         }
4914         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4915                 flags = 0;
4916         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4917                 io_poll_remove_waitqs(req);
4918                 req->poll.done = true;
4919                 flags = 0;
4920         }
4921         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4922                 ctx->cq_extra++;
4923
4924         io_commit_cqring(ctx);
4925         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4926 }
4927
4928 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4929 {
4930         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4931         struct io_kiocb *nxt;
4932
4933         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4934                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4935         } else {
4936                 bool done;
4937
4938                 done = io_poll_complete(req, req->result);
4939                 if (done) {
4940                         hash_del(&req->hash_node);
4941                 } else {
4942                         req->result = 0;
4943                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
4944                 }
4945                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4946                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4947
4948                 if (done) {
4949                         nxt = io_put_req_find_next(req);
4950                         if (nxt)
4951                                 io_req_task_submit(nxt);
4952                 }
4953         }
4954 }
4955
4956 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4957                                int sync, void *key)
4958 {
4959         struct io_kiocb *req = wait->private;
4960         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4961         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4962
4963         /* for instances that support it check for an event match first: */
4964         if (mask && !(mask & poll->events))
4965                 return 0;
4966         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
4967                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
4968
4969         list_del_init(&wait->entry);
4970
4971         if (poll->head) {
4972                 bool done;
4973
4974                 spin_lock(&poll->head->lock);
4975                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
4976                 if (!done)
4977                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4978                 /* make sure double remove sees this as being gone */
4979                 wait->private = NULL;
4980                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4981                 if (!done) {
4982                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
4983                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
4984                 }
4985         }
4986         req_ref_put(req);
4987         return 1;
4988 }
4989
4990 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4991                               wait_queue_func_t wake_func)
4992 {
4993         poll->head = NULL;
4994         poll->done = false;
4995         poll->canceled = false;
4996 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
4997         /* mask in events that we always want/need */
4998         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
4999         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5000         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5001 }
5002
5003 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5004                             struct wait_queue_head *head,
5005                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5006 {
5007         struct io_kiocb *req = pt->req;
5008
5009         /*
5010          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5011          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5012          * if this happens.
5013          */
5014         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5015                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5016
5017                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5018                 if (*poll_ptr) {
5019                         pt->error = -EINVAL;
5020                         return;
5021                 }
5022                 /*
5023                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5024                  * into one-shot mode.
5025                  */
5026                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5027                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5028                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5029                 if (poll_one->head == head)
5030                         return;
5031                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5032                 if (!poll) {
5033                         pt->error = -ENOMEM;
5034                         return;
5035                 }
5036                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5037                 req_ref_get(req);
5038                 poll->wait.private = req;
5039                 *poll_ptr = poll;
5040         }
5041
5042         pt->nr_entries++;
5043         poll->head = head;
5044
5045         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5046                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5047         else
5048                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5049 }
5050
5051 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5052                                struct poll_table_struct *p)
5053 {
5054         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5055         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5056
5057         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5058 }
5059
5060 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5061 {
5062         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5063         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5064
5065         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5066
5067         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5068                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5069                 return;
5070         }
5071
5072         hash_del(&req->hash_node);
5073         io_poll_remove_double(req);
5074         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5075
5076         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5077                 io_req_task_submit(req);
5078         else
5079                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5080 }
5081
5082 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5083                         void *key)
5084 {
5085         struct io_kiocb *req = wait->private;
5086         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5087
5088         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5089                                         key_to_poll(key));
5090
5091         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5092 }
5093
5094 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5095 {
5096         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5097         struct hlist_head *list;
5098
5099         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5100         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5101 }
5102
5103 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5104                                       struct io_poll_iocb *poll,
5105                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5106                                       wait_queue_func_t wake_func)
5107         __acquires(&ctx->completion_lock)
5108 {
5109         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5110         bool cancel = false;
5111
5112         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5113         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5114         poll->file = req->file;
5115         poll->wait.private = req;
5116
5117         ipt->pt._key = mask;
5118         ipt->req = req;
5119         ipt->error = 0;
5120         ipt->nr_entries = 0;
5121
5122         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5123         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5124                 ipt->error = -EINVAL;
5125
5126         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5127         if (ipt->error)
5128                 io_poll_remove_double(req);
5129         if (likely(poll->head)) {
5130                 spin_lock(&poll->head->lock);
5131                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5132                         if (ipt->error)
5133                                 cancel = true;
5134                         ipt->error = 0;
5135                         mask = 0;
5136                 }
5137                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5138                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5139                 else if (cancel)
5140                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5141                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5142                         io_poll_req_insert(req);
5143                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5144         }
5145
5146         return mask;
5147 }
5148
5149 enum {
5150         IO_APOLL_OK,
5151         IO_APOLL_ABORTED,
5152         IO_APOLL_READY
5153 };
5154
5155 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5156 {
5157         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5158         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5159         struct async_poll *apoll;
5160         struct io_poll_table ipt;
5161         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5162         int rw;
5163
5164         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5165                 return IO_APOLL_ABORTED;
5166         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5167                 return IO_APOLL_ABORTED;
5168         if (!def->pollin && !def->pollout)
5169                 return IO_APOLL_ABORTED;
5170
5171         if (def->pollin) {
5172                 rw = READ;
5173                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5174
5175                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5176                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5177                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5178                         mask &= ~POLLIN;
5179         } else {
5180                 rw = WRITE;
5181                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5182         }
5183
5184         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5185         if (!io_file_supports_async(req, rw))
5186                 return IO_APOLL_ABORTED;
5187
5188         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5189         if (unlikely(!apoll))
5190                 return IO_APOLL_ABORTED;
5191         apoll->double_poll = NULL;
5192         req->apoll = apoll;
5193         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5194         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5195
5196         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5197                                         io_async_wake);
5198         if (ret || ipt.error) {
5199                 io_poll_remove_double(req);
5200                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5201                 if (ret)
5202                         return IO_APOLL_READY;
5203                 return IO_APOLL_ABORTED;
5204         }
5205         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5206         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5207                                 mask, apoll->poll.events);
5208         return IO_APOLL_OK;
5209 }
5210
5211 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5212                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5213         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5214 {
5215         bool do_complete = false;
5216
5217         if (!poll->head)
5218                 return false;
5219         spin_lock(&poll->head->lock);
5220         if (do_cancel)
5221                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5222         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5223                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5224                 do_complete = true;
5225         }
5226         spin_unlock(&poll->head->lock);
5227         hash_del(&req->hash_node);
5228         return do_complete;
5229 }
5230
5231 static bool io_poll_remove_waitqs(struct io_kiocb *req)
5232         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5233 {
5234         bool do_complete;
5235
5236         io_poll_remove_double(req);
5237         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5238
5239         if (req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD && do_complete) {
5240                 /* non-poll requests have submit ref still */
5241                 req_ref_put(req);
5242         }
5243         return do_complete;
5244 }
5245
5246 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5247         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5248 {
5249         bool do_complete;
5250
5251         do_complete = io_poll_remove_waitqs(req);
5252         if (do_complete) {
5253                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5254                 io_commit_cqring(req->ctx);
5255                 req_set_fail(req);
5256                 io_put_req_deferred(req, 1);
5257         }
5258
5259         return do_complete;
5260 }
5261
5262 /*
5263  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5264  */
5265 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5266                                bool cancel_all)
5267 {
5268         struct hlist_node *tmp;
5269         struct io_kiocb *req;
5270         int posted = 0, i;
5271
5272         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5273         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5274                 struct hlist_head *list;
5275
5276                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5277                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5278                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5279                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5280                 }
5281         }
5282         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5283
5284         if (posted)
5285                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5286
5287         return posted != 0;
5288 }
5289
5290 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5291                                      bool poll_only)
5292         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5293 {
5294         struct hlist_head *list;
5295         struct io_kiocb *req;
5296
5297         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5298         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5299                 if (sqe_addr != req->user_data)
5300                         continue;
5301                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5302                         continue;
5303                 return req;
5304         }
5305         return NULL;
5306 }
5307
5308 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5309                           bool poll_only)
5310         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5311 {
5312         struct io_kiocb *req;
5313
5314         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5315         if (!req)
5316                 return -ENOENT;
5317         if (io_poll_remove_one(req))
5318                 return 0;
5319
5320         return -EALREADY;
5321 }
5322
5323 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5324                                      unsigned int flags)
5325 {
5326         u32 events;
5327
5328         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5329 #ifdef __BIG_ENDIAN
5330         events = swahw32(events);
5331 #endif
5332         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5333                 events |= EPOLLONESHOT;
5334         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5335 }
5336
5337 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5338                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5339 {
5340         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5341         u32 flags;
5342
5343         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5344                 return -EINVAL;
5345         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
5346                 return -EINVAL;
5347         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5348         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5349                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5350                 return -EINVAL;
5351         /* meaningless without update */
5352         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5353                 return -EINVAL;
5354
5355         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5356         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5357         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5358
5359         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5360         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5361                 return -EINVAL;
5362         if (upd->update_events)
5363                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5364         else if (sqe->poll32_events)
5365                 return -EINVAL;
5366
5367         return 0;
5368 }
5369
5370 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5371                         void *key)
5372 {
5373         struct io_kiocb *req = wait->private;
5374         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5375
5376         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5377 }
5378
5379 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5380                                struct poll_table_struct *p)
5381 {
5382         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5383
5384         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5385 }
5386
5387 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5388 {
5389         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5390         u32 flags;
5391
5392         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5393                 return -EINVAL;
5394         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5395                 return -EINVAL;
5396         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5397         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5398                 return -EINVAL;
5399
5400         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5401         return 0;
5402 }
5403
5404 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5405 {
5406         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5407         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5408         struct io_poll_table ipt;
5409         __poll_t mask;
5410
5411         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5412
5413         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5414                                         io_poll_wake);
5415
5416         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5417                 ipt.error = 0;
5418                 io_poll_complete(req, mask);
5419         }
5420         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5421
5422         if (mask) {
5423                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5424                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5425                         io_put_req(req);
5426         }
5427         return ipt.error;
5428 }
5429
5430 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5431 {
5432         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5433         struct io_kiocb *preq;
5434         bool completing;
5435         int ret;
5436
5437         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5438         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5439         if (!preq) {
5440                 ret = -ENOENT;
5441                 goto err;
5442         }
5443
5444         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5445                 completing = true;
5446                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5447                 goto err;
5448         }
5449
5450         /*
5451          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5452          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5453          * let completion re-add it.
5454          */
5455         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5456         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5457                 ret = -EALREADY;
5458                 goto err;
5459         }
5460         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5461         ret = 0;
5462 err:
5463         if (ret < 0) {
5464                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5465                 req_set_fail(req);
5466                 io_req_complete(req, ret);
5467                 return 0;
5468         }
5469         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5470         if (req->poll_update.update_events) {
5471                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5472                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5473                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5474         }
5475         if (req->poll_update.update_user_data)
5476                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5477         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5478
5479         /* complete update request, we're done with it */
5480         io_req_complete(req, ret);
5481
5482         if (!completing) {
5483                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5484                 if (ret < 0) {
5485                         req_set_fail(preq);
5486                         io_req_complete(preq, ret);
5487                 }
5488         }
5489         return 0;
5490 }
5491
5492 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5493 {
5494         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5495                                                 struct io_timeout_data, timer);
5496         struct io_kiocb *req = data->req;
5497         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5498         unsigned long flags;
5499
5500         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5501         list_del_init(&req->timeout.list);
5502         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5503                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5504
5505         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ETIME, 0);
5506         io_commit_cqring(ctx);
5507         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5508
5509         io_cqring_ev_posted(ctx);
5510         req_set_fail(req);
5511         io_put_req(req);
5512         return HRTIMER_NORESTART;
5513 }
5514
5515 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5516                                            __u64 user_data)
5517         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5518 {
5519         struct io_timeout_data *io;
5520         struct io_kiocb *req;
5521         bool found = false;
5522
5523         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5524                 found = user_data == req->user_data;
5525                 if (found)
5526                         break;
5527         }
5528         if (!found)
5529                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5530
5531         io = req->async_data;
5532         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5533                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5534         list_del_init(&req->timeout.list);
5535         return req;
5536 }
5537
5538 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5539         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5540 {
5541         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5542
5543         if (IS_ERR(req))
5544                 return PTR_ERR(req);
5545
5546         req_set_fail(req);
5547         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5548         io_put_req_deferred(req, 1);
5549         return 0;
5550 }
5551
5552 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5553                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5554         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5555 {
5556         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5557         struct io_timeout_data *data;
5558
5559         if (IS_ERR(req))
5560                 return PTR_ERR(req);
5561
5562         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5563         data = req->async_data;
5564         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5565         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5566         data->timer.function = io_timeout_fn;
5567         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5568         return 0;
5569 }
5570
5571 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5572                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5573 {
5574         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5575
5576         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5577                 return -EINVAL;
5578         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5579                 return -EINVAL;
5580         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5581                 return -EINVAL;
5582
5583         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5584         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5585         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5586                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5587                         return -EINVAL;
5588                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5589                         return -EFAULT;
5590         } else if (tr->flags) {
5591                 /* timeout removal doesn't support flags */
5592                 return -EINVAL;
5593         }
5594
5595         return 0;
5596 }
5597
5598 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5599 {
5600         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5601                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5602 }
5603
5604 /*
5605  * Remove or update an existing timeout command
5606  */
5607 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5608 {
5609         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5610         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5611         int ret;
5612
5613         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5614         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5615                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5616         else
5617                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5618                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5619
5620         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5621         io_commit_cqring(ctx);
5622         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5623         io_cqring_ev_posted(ctx);
5624         if (ret < 0)
5625                 req_set_fail(req);
5626         io_put_req(req);
5627         return 0;
5628 }
5629
5630 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5631                            bool is_timeout_link)
5632 {
5633         struct io_timeout_data *data;
5634         unsigned flags;
5635         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5636
5637         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5638                 return -EINVAL;
5639         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5640                 return -EINVAL;
5641         if (off && is_timeout_link)
5642                 return -EINVAL;
5643         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5644         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5645                 return -EINVAL;
5646
5647         req->timeout.off = off;
5648         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5649                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5650
5651         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5652                 return -ENOMEM;
5653
5654         data = req->async_data;
5655         data->req = req;
5656
5657         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5658                 return -EFAULT;
5659
5660         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5661         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5662         if (is_timeout_link)
5663                 io_req_track_inflight(req);
5664         return 0;
5665 }
5666
5667 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5668 {
5669         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5670         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5671         struct list_head *entry;
5672         u32 tail, off = req->timeout.off;
5673
5674         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5675
5676         /*
5677          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5678          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5679          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5680          */
5681         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5682                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5683                 goto add;
5684         }
5685
5686         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5687         req->timeout.target_seq = tail + off;
5688
5689         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5690          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5691          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5692          */
5693         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5694
5695         /*
5696          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5697          * the one we need first.
5698          */
5699         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5700                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5701                                                   timeout.list);
5702
5703                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5704                         continue;
5705                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5706                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5707                         break;
5708         }
5709 add:
5710         list_add(&req->timeout.list, entry);
5711         data->timer.function = io_timeout_fn;
5712         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5713         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5714         return 0;
5715 }
5716
5717 struct io_cancel_data {
5718         struct io_ring_ctx *ctx;
5719         u64 user_data;
5720 };
5721
5722 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5723 {
5724         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5725         struct io_cancel_data *cd = data;
5726
5727         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5728 }
5729
5730 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5731                                struct io_ring_ctx *ctx)
5732 {
5733         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5734         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5735         int ret = 0;
5736
5737         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5738                 return -ENOENT;
5739
5740         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5741         switch (cancel_ret) {
5742         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5743                 ret = 0;
5744                 break;
5745         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5746                 ret = -EALREADY;
5747                 break;
5748         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5749                 ret = -ENOENT;
5750                 break;
5751         }
5752
5753         return ret;
5754 }
5755
5756 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5757                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5758                                      int success_ret)
5759 {
5760         unsigned long flags;
5761         int ret;
5762
5763         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5764         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5765         if (ret != -ENOENT)
5766                 goto done;
5767         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5768         if (ret != -ENOENT)
5769                 goto done;
5770         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5771 done:
5772         if (!ret)
5773                 ret = success_ret;
5774         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5775         io_commit_cqring(ctx);
5776         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5777         io_cqring_ev_posted(ctx);
5778
5779         if (ret < 0)
5780                 req_set_fail(req);
5781 }
5782
5783 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5784                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5785 {
5786         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5787                 return -EINVAL;
5788         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5789                 return -EINVAL;
5790         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5791                 return -EINVAL;
5792
5793         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5794         return 0;
5795 }
5796
5797 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5798 {
5799         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5800         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5801         struct io_tctx_node *node;
5802         int ret;
5803
5804         /* tasks should wait for their io-wq threads, so safe w/o sync */
5805         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5806         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5807         if (ret != -ENOENT)
5808                 goto done;
5809         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5810         if (ret != -ENOENT)
5811                 goto done;
5812         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5813         if (ret != -ENOENT)
5814                 goto done;
5815         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5816
5817         /* slow path, try all io-wq's */
5818         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5819         ret = -ENOENT;
5820         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5821                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5822
5823                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5824                 if (ret != -ENOENT)
5825                         break;
5826         }
5827         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5828
5829         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5830 done:
5831         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5832         io_commit_cqring(ctx);
5833         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5834         io_cqring_ev_posted(ctx);
5835
5836         if (ret < 0)
5837                 req_set_fail(req);
5838         io_put_req(req);
5839         return 0;
5840 }
5841
5842 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5843                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5844 {
5845         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5846                 return -EINVAL;
5847         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5848                 return -EINVAL;
5849
5850         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5851         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5852         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5853                 return -EINVAL;
5854         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5855         return 0;
5856 }
5857
5858 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5859 {
5860         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5861         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5862         int ret;
5863
5864         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5865                 return -EAGAIN;
5866
5867         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5868         up.data = req->rsrc_update.arg;
5869         up.nr = 0;
5870         up.tags = 0;
5871         up.resv = 0;
5872
5873         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5874         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5875                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5876         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5877
5878         if (ret < 0)
5879                 req_set_fail(req);
5880         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5881         return 0;
5882 }
5883
5884 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5885 {
5886         switch (req->opcode) {
5887         case IORING_OP_NOP:
5888                 return 0;
5889         case IORING_OP_READV:
5890         case IORING_OP_READ_FIXED:
5891         case IORING_OP_READ:
5892                 return io_read_prep(req, sqe);
5893         case IORING_OP_WRITEV:
5894         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5895         case IORING_OP_WRITE:
5896                 return io_write_prep(req, sqe);
5897         case IORING_OP_POLL_ADD:
5898                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5899         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5900                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5901         case IORING_OP_FSYNC:
5902                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5903         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5904                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5905         case IORING_OP_SENDMSG:
5906         case IORING_OP_SEND:
5907                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5908         case IORING_OP_RECVMSG:
5909         case IORING_OP_RECV:
5910                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5911         case IORING_OP_CONNECT:
5912                 return io_connect_prep(req, sqe);
5913         case IORING_OP_TIMEOUT:
5914                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5915         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5916                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5917         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5918                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5919         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5920                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5921         case IORING_OP_ACCEPT:
5922                 return io_accept_prep(req, sqe);
5923         case IORING_OP_FALLOCATE:
5924                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5925         case IORING_OP_OPENAT:
5926                 return io_openat_prep(req, sqe);
5927         case IORING_OP_CLOSE:
5928                 return io_close_prep(req, sqe);
5929         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5930                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5931         case IORING_OP_STATX:
5932                 return io_statx_prep(req, sqe);
5933         case IORING_OP_FADVISE:
5934                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5935         case IORING_OP_MADVISE:
5936                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5937         case IORING_OP_OPENAT2:
5938                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5939         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5940                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5941         case IORING_OP_SPLICE:
5942                 return io_splice_prep(req, sqe);
5943         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5944                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5945         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5946                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5947         case IORING_OP_TEE:
5948                 return io_tee_prep(req, sqe);
5949         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5950                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5951         case IORING_OP_RENAMEAT:
5952                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5953         case IORING_OP_UNLINKAT:
5954                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5955         }
5956
5957         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5958                         req->opcode);
5959         return -EINVAL;
5960 }
5961
5962 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5963 {
5964         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
5965                 return 0;
5966         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
5967                 return -EFAULT;
5968         if (io_alloc_async_data(req))
5969                 return -EAGAIN;
5970
5971         switch (req->opcode) {
5972         case IORING_OP_READV:
5973                 return io_rw_prep_async(req, READ);
5974         case IORING_OP_WRITEV:
5975                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
5976         case IORING_OP_SENDMSG:
5977                 return io_sendmsg_prep_async(req);
5978         case IORING_OP_RECVMSG:
5979                 return io_recvmsg_prep_async(req);
5980         case IORING_OP_CONNECT:
5981                 return io_connect_prep_async(req);
5982         }
5983         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
5984                     req->opcode);
5985         return -EFAULT;
5986 }
5987
5988 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
5989 {
5990         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
5991
5992         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
5993         io_for_each_link(req, req)
5994                 seq--;
5995         return seq;
5996 }
5997
5998 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
5999 {
6000         struct io_kiocb *pos;
6001         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6002         struct io_defer_entry *de;
6003         int ret;
6004         u32 seq;
6005
6006         /*
6007          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6008          * head request and the next request/link after the current link.
6009          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6010          * maintained for every request of our link.
6011          */
6012         if (ctx->drain_next) {
6013                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6014                 ctx->drain_next = false;
6015         }
6016         /* not interested in head, start from the first linked */
6017         io_for_each_link(pos, req->link) {
6018                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6019                         ctx->drain_next = true;
6020                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6021                         break;
6022                 }
6023         }
6024
6025         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6026         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6027                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6028                 ctx->drain_active = false;
6029                 return false;
6030         }
6031
6032         seq = io_get_sequence(req);
6033         /* Still a chance to pass the sequence check */
6034         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6035                 return false;
6036
6037         ret = io_req_prep_async(req);
6038         if (ret)
6039                 goto fail;
6040         io_prep_async_link(req);
6041         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6042         if (!de) {
6043                 ret = -ENOMEM;
6044 fail:
6045                 io_req_complete_failed(req, ret);
6046                 return true;
6047         }
6048
6049         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6050         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6051                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6052                 kfree(de);
6053                 io_queue_async_work(req);
6054                 return true;
6055         }
6056
6057         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6058         de->req = req;
6059         de->seq = seq;
6060         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6061         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6062         return true;
6063 }
6064
6065 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6066 {
6067         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6068                 switch (req->opcode) {
6069                 case IORING_OP_READV:
6070                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6071                 case IORING_OP_READ:
6072                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6073                         break;
6074                 case IORING_OP_RECVMSG:
6075                 case IORING_OP_RECV:
6076                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6077                         break;
6078                 }
6079         }
6080
6081         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6082                 switch (req->opcode) {
6083                 case IORING_OP_READV:
6084                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6085                 case IORING_OP_READ:
6086                 case IORING_OP_WRITEV:
6087                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6088                 case IORING_OP_WRITE: {
6089                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6090
6091                         kfree(io->free_iovec);
6092                         break;
6093                         }
6094                 case IORING_OP_RECVMSG:
6095                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6096                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6097
6098                         kfree(io->free_iov);
6099                         break;
6100                         }
6101                 case IORING_OP_SPLICE:
6102                 case IORING_OP_TEE:
6103                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6104                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6105                         break;
6106                 case IORING_OP_OPENAT:
6107                 case IORING_OP_OPENAT2:
6108                         if (req->open.filename)
6109                                 putname(req->open.filename);
6110                         break;
6111                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6112                         putname(req->rename.oldpath);
6113                         putname(req->rename.newpath);
6114                         break;
6115                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6116                         putname(req->unlink.filename);
6117                         break;
6118                 }
6119         }
6120         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6121                 kfree(req->apoll->double_poll);
6122                 kfree(req->apoll);
6123                 req->apoll = NULL;
6124         }
6125         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6126                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6127
6128                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6129         }
6130         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6131                 put_cred(req->creds);
6132
6133         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6134 }
6135
6136 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6137 {
6138         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6139         const struct cred *creds = NULL;
6140         int ret;
6141
6142         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6143                 creds = override_creds(req->creds);
6144
6145         switch (req->opcode) {
6146         case IORING_OP_NOP:
6147                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6148                 break;
6149         case IORING_OP_READV:
6150         case IORING_OP_READ_FIXED:
6151         case IORING_OP_READ:
6152                 ret = io_read(req, issue_flags);
6153                 break;
6154         case IORING_OP_WRITEV:
6155         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6156         case IORING_OP_WRITE:
6157                 ret = io_write(req, issue_flags);
6158                 break;
6159         case IORING_OP_FSYNC:
6160                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6161                 break;
6162         case IORING_OP_POLL_ADD:
6163                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6164                 break;
6165         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6166                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6167                 break;
6168         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6169                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6170                 break;
6171         case IORING_OP_SENDMSG:
6172                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6173                 break;
6174         case IORING_OP_SEND:
6175                 ret = io_send(req, issue_flags);
6176                 break;
6177         case IORING_OP_RECVMSG:
6178                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6179                 break;
6180         case IORING_OP_RECV:
6181                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6182                 break;
6183         case IORING_OP_TIMEOUT:
6184                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6185                 break;
6186         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6187                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6188                 break;
6189         case IORING_OP_ACCEPT:
6190                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6191                 break;
6192         case IORING_OP_CONNECT:
6193                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6194                 break;
6195         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6196                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6197                 break;
6198         case IORING_OP_FALLOCATE:
6199                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6200                 break;
6201         case IORING_OP_OPENAT:
6202                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6203                 break;
6204         case IORING_OP_CLOSE:
6205                 ret = io_close(req, issue_flags);
6206                 break;
6207         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6208                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6209                 break;
6210         case IORING_OP_STATX:
6211                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6212                 break;
6213         case IORING_OP_FADVISE:
6214                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6215                 break;
6216         case IORING_OP_MADVISE:
6217                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6218                 break;
6219         case IORING_OP_OPENAT2:
6220                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6221                 break;
6222         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6223                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6224                 break;
6225         case IORING_OP_SPLICE:
6226                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6227                 break;
6228         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6229                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6230                 break;
6231         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6232                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6233                 break;
6234         case IORING_OP_TEE:
6235                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6236                 break;
6237         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6238                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6239                 break;
6240         case IORING_OP_RENAMEAT:
6241                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6242                 break;
6243         case IORING_OP_UNLINKAT:
6244                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6245                 break;
6246         default:
6247                 ret = -EINVAL;
6248                 break;
6249         }
6250
6251         if (creds)
6252                 revert_creds(creds);
6253         if (ret)
6254                 return ret;
6255         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6256         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6257                 io_iopoll_req_issued(req);
6258
6259         return 0;
6260 }
6261
6262 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6263 {
6264         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6265         struct io_kiocb *timeout;
6266         int ret = 0;
6267
6268         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6269         if (timeout)
6270                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6271
6272         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6273                 ret = -ECANCELED;
6274
6275         if (!ret) {
6276                 do {
6277                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6278                         /*
6279                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6280                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6281                          * wait for request slots on the block side.
6282                          */
6283                         if (ret != -EAGAIN)
6284                                 break;
6285                         cond_resched();
6286                 } while (1);
6287         }
6288
6289         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6290         if (ret) {
6291                 /* io-wq is going to take one down */
6292                 req_ref_get(req);
6293                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6294         }
6295 }
6296
6297 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
6298 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
6299 #ifdef CONFIG_64BIT
6300 #define FFS_ISREG               0x4UL
6301 #else
6302 #define FFS_ISREG               0x0UL
6303 #endif
6304 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
6305
6306 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6307                                                       unsigned i)
6308 {
6309         struct io_fixed_file *table_l2;
6310
6311         table_l2 = table->files[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6312         return &table_l2[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6313 }
6314
6315 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6316                                               int index)
6317 {
6318         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6319
6320         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6321 }
6322
6323 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6324 {
6325         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6326
6327         if (__io_file_supports_async(file, READ))
6328                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6329         if (__io_file_supports_async(file, WRITE))
6330                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6331         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6332                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6333         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6334 }
6335
6336 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6337                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6338 {
6339         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6340         struct file *file;
6341
6342         if (fixed) {
6343                 unsigned long file_ptr;
6344
6345                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6346                         return NULL;
6347                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6348                 file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6349                 file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6350                 file_ptr &= ~FFS_MASK;
6351                 /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6352                 req->flags |= (file_ptr << REQ_F_ASYNC_READ_BIT);
6353                 io_req_set_rsrc_node(req);
6354         } else {
6355                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6356                 file = __io_file_get(state, fd);
6357
6358                 /* we don't allow fixed io_uring files */
6359                 if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6360                         io_req_track_inflight(req);
6361         }
6362
6363         return file;
6364 }
6365
6366 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6367 {
6368         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6369                                                 struct io_timeout_data, timer);
6370         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6371         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6372         unsigned long flags;
6373
6374         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6375         prev = req->timeout.head;
6376         req->timeout.head = NULL;
6377
6378         /*
6379          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6380          * race with the completion of the linked work.
6381          */
6382         if (prev) {
6383                 io_remove_next_linked(prev);
6384                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6385                         prev = NULL;
6386         }
6387         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6388
6389         if (prev) {
6390                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6391                 io_put_req_deferred(prev, 1);
6392                 io_put_req_deferred(req, 1);
6393         } else {
6394                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6395         }
6396         return HRTIMER_NORESTART;
6397 }
6398
6399 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6400 {
6401         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6402
6403         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6404         /*
6405          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6406          * before we got a chance to setup the timer
6407          */
6408         if (req->timeout.head) {
6409                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6410
6411                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6412                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6413                                 data->mode);
6414         }
6415         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6416         /* drop submission reference */
6417         io_put_req(req);
6418 }
6419
6420 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6421 {
6422         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6423
6424         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6425             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6426                 return NULL;
6427
6428         nxt->timeout.head = req;
6429         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6430         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6431         return nxt;
6432 }
6433
6434 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6435 {
6436         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6437         int ret;
6438
6439 issue_sqe:
6440         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6441
6442         /*
6443          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6444          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6445          */
6446         if (likely(!ret)) {
6447                 /* drop submission reference */
6448                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6449                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6450                         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
6451
6452                         cs->reqs[cs->nr++] = req;
6453                         if (cs->nr == ARRAY_SIZE(cs->reqs))
6454                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6455                 } else {
6456                         io_put_req(req);
6457                 }
6458         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6459                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6460                 case IO_APOLL_READY:
6461                         goto issue_sqe;
6462                 case IO_APOLL_ABORTED:
6463                         /*
6464                          * Queued up for async execution, worker will release
6465                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6466                          */
6467                         io_queue_async_work(req);
6468                         break;
6469                 }
6470         } else {
6471                 io_req_complete_failed(req, ret);
6472         }
6473         if (linked_timeout)
6474                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6475 }
6476
6477 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6478 {
6479         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6480                 return;
6481
6482         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6483                 __io_queue_sqe(req);
6484         } else {
6485                 int ret = io_req_prep_async(req);
6486
6487                 if (unlikely(ret))
6488                         io_req_complete_failed(req, ret);
6489                 else
6490                         io_queue_async_work(req);
6491         }
6492 }
6493
6494 /*
6495  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6496  *
6497  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6498  */
6499 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6500                                         struct io_kiocb *req,
6501                                         unsigned int sqe_flags)
6502 {
6503         if (likely(!ctx->restricted))
6504                 return true;
6505
6506         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6507                 return false;
6508
6509         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6510             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6511                 return false;
6512
6513         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6514                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6515                 return false;
6516
6517         return true;
6518 }
6519
6520 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6521                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6522 {
6523         struct io_submit_state *state;
6524         unsigned int sqe_flags;
6525         int personality, ret = 0;
6526
6527         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6528         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6529         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6530         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6531         req->file = NULL;
6532         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6533         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6534         atomic_set(&req->refs, 2);
6535         req->task = current;
6536
6537         /* enforce forwards compatibility on users */
6538         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6539                 return -EINVAL;
6540         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6541                 return -EINVAL;
6542         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6543                 return -EACCES;
6544
6545         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6546             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6547                 return -EOPNOTSUPP;
6548         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6549                 ctx->drain_active = true;
6550
6551         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6552         if (personality) {
6553                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6554                 if (!req->creds)
6555                         return -EINVAL;
6556                 get_cred(req->creds);
6557                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6558         }
6559         state = &ctx->submit_state;
6560
6561         /*
6562          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6563          * is potentially a read/write to block based storage.
6564          */
6565         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6566             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6567                 blk_start_plug(&state->plug);
6568                 state->plug_started = true;
6569         }
6570
6571         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6572                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6573
6574                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6575                 if (unlikely(!req->file))
6576                         ret = -EBADF;
6577         }
6578
6579         state->ios_left--;
6580         return ret;
6581 }
6582
6583 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6584                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6585 {
6586         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6587         int ret;
6588
6589         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6590         if (unlikely(ret)) {
6591 fail_req:
6592                 if (link->head) {
6593                         /* fail even hard links since we don't submit */
6594                         req_set_fail(link->head);
6595                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6596                         link->head = NULL;
6597                 }
6598                 io_req_complete_failed(req, ret);
6599                 return ret;
6600         }
6601
6602         ret = io_req_prep(req, sqe);
6603         if (unlikely(ret))
6604                 goto fail_req;
6605
6606         /* don't need @sqe from now on */
6607         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6608                                   req->flags, true,
6609                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6610
6611         /*
6612          * If we already have a head request, queue this one for async
6613          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6614          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6615          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6616          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6617          */
6618         if (link->head) {
6619                 struct io_kiocb *head = link->head;
6620
6621                 ret = io_req_prep_async(req);
6622                 if (unlikely(ret))
6623                         goto fail_req;
6624                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6625                 link->last->link = req;
6626                 link->last = req;
6627
6628                 /* last request of a link, enqueue the link */
6629                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6630                         link->head = NULL;
6631                         io_queue_sqe(head);
6632                 }
6633         } else {
6634                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6635                         link->head = req;
6636                         link->last = req;
6637                 } else {
6638                         io_queue_sqe(req);
6639                 }
6640         }
6641
6642         return 0;
6643 }
6644
6645 /*
6646  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6647  */
6648 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6649                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6650 {
6651         if (state->link.head)
6652                 io_queue_sqe(state->link.head);
6653         if (state->comp.nr)
6654                 io_submit_flush_completions(ctx);
6655         if (state->plug_started)
6656                 blk_finish_plug(&state->plug);
6657         io_state_file_put(state);
6658 }
6659
6660 /*
6661  * Start submission side cache.
6662  */
6663 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6664                                   unsigned int max_ios)
6665 {
6666         state->plug_started = false;
6667         state->ios_left = max_ios;
6668         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6669         state->link.head = NULL;
6670 }
6671
6672 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6673 {
6674         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6675
6676         /*
6677          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6678          * since once we write the new head, the application could
6679          * write new data to them.
6680          */
6681         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6682 }
6683
6684 /*
6685  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6686  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6687  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6688  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6689  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6690  * prevent a re-load down the line.
6691  */
6692 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6693 {
6694         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6695         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6696
6697         /*
6698          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6699          *
6700          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6701          *    head updates.
6702          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6703          *    though the application is the one updating it.
6704          */
6705         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6706         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6707                 return &ctx->sq_sqes[head];
6708
6709         /* drop invalid entries */
6710         ctx->cq_extra--;
6711         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6712                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6713         return NULL;
6714 }
6715
6716 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6717 {
6718         struct io_uring_task *tctx;
6719         int submitted = 0;
6720
6721         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6722         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6723         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6724                 return -EAGAIN;
6725
6726         tctx = current->io_uring;
6727         tctx->cached_refs -= nr;
6728         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6729                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6730
6731                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6732                 refcount_add(refill, &current->usage);
6733                 tctx->cached_refs += refill;
6734         }
6735         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6736
6737         while (submitted < nr) {
6738                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6739                 struct io_kiocb *req;
6740
6741                 req = io_alloc_req(ctx);
6742                 if (unlikely(!req)) {
6743                         if (!submitted)
6744                                 submitted = -EAGAIN;
6745                         break;
6746                 }
6747                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6748                 if (unlikely(!sqe)) {
6749                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6750                         break;
6751                 }
6752                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6753                 submitted++;
6754                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6755                         break;
6756         }
6757
6758         if (unlikely(submitted != nr)) {
6759                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6760                 int unused = nr - ref_used;
6761
6762                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6763                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6764         }
6765
6766         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6767          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6768         io_commit_sqring(ctx);
6769
6770         return submitted;
6771 }
6772
6773 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6774 {
6775         return READ_ONCE(sqd->state);
6776 }
6777
6778 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6779 {
6780         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6781         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6782         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6783         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6784 }
6785
6786 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6787 {
6788         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6789         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6790         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6791 }
6792
6793 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6794 {
6795         unsigned int to_submit;
6796         int ret = 0;
6797
6798         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6799         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6800         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6801                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6802
6803         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6804                 unsigned nr_events = 0;
6805                 const struct cred *creds = NULL;
6806
6807                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6808                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6809
6810                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6811                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6812                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, true);
6813
6814                 /*
6815                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6816                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6817                  */
6818                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6819                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6820                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6821                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6822
6823                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6824                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6825                 if (creds)
6826                         revert_creds(creds);
6827         }
6828
6829         return ret;
6830 }
6831
6832 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6833 {
6834         struct io_ring_ctx *ctx;
6835         unsigned sq_thread_idle = 0;
6836
6837         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6838                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6839         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6840 }
6841
6842 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6843 {
6844         bool did_sig = false;
6845         struct ksignal ksig;
6846
6847         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6848             signal_pending(current)) {
6849                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6850                 if (signal_pending(current))
6851                         did_sig = get_signal(&ksig);
6852                 cond_resched();
6853                 mutex_lock(&sqd->lock);
6854         }
6855         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6856 }
6857
6858 static int io_sq_thread(void *data)
6859 {
6860         struct io_sq_data *sqd = data;
6861         struct io_ring_ctx *ctx;
6862         unsigned long timeout = 0;
6863         char buf[TASK_COMM_LEN];
6864         DEFINE_WAIT(wait);
6865
6866         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6867         set_task_comm(current, buf);
6868
6869         if (sqd->sq_cpu != -1)
6870                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6871         else
6872                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6873         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6874
6875         mutex_lock(&sqd->lock);
6876         while (1) {
6877                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6878
6879                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6880                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6881                                 break;
6882                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6883                 }
6884
6885                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6886                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6887                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6888
6889                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6890                                 sqt_spin = true;
6891                 }
6892                 if (io_run_task_work())
6893                         sqt_spin = true;
6894
6895                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6896                         cond_resched();
6897                         if (sqt_spin)
6898                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6899                         continue;
6900                 }
6901
6902                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6903                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6904                         bool needs_sched = true;
6905
6906                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6907                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6908
6909                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6910                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6911                                         needs_sched = false;
6912                                         break;
6913                                 }
6914                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6915                                         needs_sched = false;
6916                                         break;
6917                                 }
6918                         }
6919
6920                         if (needs_sched) {
6921                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6922                                 schedule();
6923                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6924                         }
6925                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6926                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6927                 }
6928
6929                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6930                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6931         }
6932
6933         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6934         sqd->thread = NULL;
6935         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6936                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6937         io_run_task_work();
6938         mutex_unlock(&sqd->lock);
6939
6940         complete(&sqd->exited);
6941         do_exit(0);
6942 }
6943
6944 struct io_wait_queue {
6945         struct wait_queue_entry wq;
6946         struct io_ring_ctx *ctx;
6947         unsigned to_wait;
6948         unsigned nr_timeouts;
6949 };
6950
6951 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6952 {
6953         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6954
6955         /*
6956          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6957          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6958          * regardless of event count.
6959          */
6960         return io_cqring_events(ctx) >= iowq->to_wait ||
6961                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6962 }
6963
6964 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6965                             int wake_flags, void *key)
6966 {
6967         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6968                                                         wq);
6969
6970         /*
6971          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
6972          * the task, and the next invocation will do it.
6973          */
6974         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
6975                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6976         return -1;
6977 }
6978
6979 static int io_run_task_work_sig(void)
6980 {
6981         if (io_run_task_work())
6982                 return 1;
6983         if (!signal_pending(current))
6984                 return 0;
6985         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
6986                 return -ERESTARTSYS;
6987         return -EINTR;
6988 }
6989
6990 /* when returns >0, the caller should retry */
6991 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
6992                                           struct io_wait_queue *iowq,
6993                                           signed long *timeout)
6994 {
6995         int ret;
6996
6997         /* make sure we run task_work before checking for signals */
6998         ret = io_run_task_work_sig();
6999         if (ret || io_should_wake(iowq))
7000                 return ret;
7001         /* let the caller flush overflows, retry */
7002         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7003                 return 1;
7004
7005         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7006         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7007 }
7008
7009 /*
7010  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7011  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7012  */
7013 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7014                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7015                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7016 {
7017         struct io_wait_queue iowq = {
7018                 .wq = {
7019                         .private        = current,
7020                         .func           = io_wake_function,
7021                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
7022                 },
7023                 .ctx            = ctx,
7024                 .to_wait        = min_events,
7025         };
7026         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7027         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7028         int ret;
7029
7030         do {
7031                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
7032                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7033                         return 0;
7034                 if (!io_run_task_work())
7035                         break;
7036         } while (1);
7037
7038         if (sig) {
7039 #ifdef CONFIG_COMPAT
7040                 if (in_compat_syscall())
7041                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7042                                                       sigsz);
7043                 else
7044 #endif
7045                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7046
7047                 if (ret)
7048                         return ret;
7049         }
7050
7051         if (uts) {
7052                 struct timespec64 ts;
7053
7054                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7055                         return -EFAULT;
7056                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7057         }
7058
7059         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7060         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7061         do {
7062                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7063                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx, false)) {
7064                         ret = -EBUSY;
7065                         break;
7066                 }
7067                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7068                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7069                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7070                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7071                 cond_resched();
7072         } while (ret > 0);
7073
7074         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7075
7076         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7077 }
7078
7079 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7080 {
7081         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7082
7083         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7084                 kfree(table[i]);
7085         kfree(table);
7086 }
7087
7088 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7089 {
7090         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7091         size_t init_size = size;
7092         void **table;
7093
7094         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
7095         if (!table)
7096                 return NULL;
7097
7098         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7099                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7100
7101                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL);
7102                 if (!table[i]) {
7103                         io_free_page_table(table, init_size);
7104                         return NULL;
7105                 }
7106                 size -= this_size;
7107         }
7108         return table;
7109 }
7110
7111 static inline void io_rsrc_ref_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
7112 {
7113         spin_lock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
7114 }
7115
7116 static inline void io_rsrc_ref_unlock(struct io_ring_ctx *ctx)
7117 {
7118         spin_unlock_bh(&ctx->rsrc_ref_lock);
7119 }
7120
7121 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7122 {
7123         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7124         kfree(ref_node);
7125 }
7126
7127 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7128                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7129 {
7130         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7131         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7132
7133         if (data_to_kill) {
7134                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7135
7136                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7137                 io_rsrc_ref_lock(ctx);
7138                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7139                 io_rsrc_ref_unlock(ctx);
7140
7141                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7142                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7143                 ctx->rsrc_node = NULL;
7144         }
7145
7146         if (!ctx->rsrc_node) {
7147                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7148                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7149         }
7150 }
7151
7152 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7153 {
7154         if (ctx->rsrc_backup_node)
7155                 return 0;
7156         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7157         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7158 }
7159
7160 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7161 {
7162         int ret;
7163
7164         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7165         if (data->quiesce)
7166                 return -ENXIO;
7167
7168         data->quiesce = true;
7169         do {
7170                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7171                 if (ret)
7172                         break;
7173                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7174
7175                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7176                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7177                         break;
7178                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7179                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7180                 if (!ret)
7181                         break;
7182
7183                 atomic_inc(&data->refs);
7184                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7185                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7186                 reinit_completion(&data->done);
7187
7188                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7189                 ret = io_run_task_work_sig();
7190                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7191         } while (ret >= 0);
7192         data->quiesce = false;
7193
7194         return ret;
7195 }
7196
7197 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7198 {
7199         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7200         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7201
7202         return &data->tags[table_idx][off];
7203 }
7204
7205 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7206 {
7207         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7208
7209         if (data->tags)
7210                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7211         kfree(data);
7212 }
7213
7214 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7215                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7216                               struct io_rsrc_data **pdata)
7217 {
7218         struct io_rsrc_data *data;
7219         int ret = -ENOMEM;
7220         unsigned i;
7221
7222         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7223         if (!data)
7224                 return -ENOMEM;
7225         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7226         if (!data->tags) {
7227                 kfree(data);
7228                 return -ENOMEM;
7229         }
7230
7231         data->nr = nr;
7232         data->ctx = ctx;
7233         data->do_put = do_put;
7234         if (utags) {
7235                 ret = -EFAULT;
7236                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7237                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7238
7239                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7240                                            sizeof(*tag_slot)))
7241                                 goto fail;
7242                 }
7243         }
7244
7245         atomic_set(&data->refs, 1);
7246         init_completion(&data->done);
7247         *pdata = data;
7248         return 0;
7249 fail:
7250         io_rsrc_data_free(data);
7251         return ret;
7252 }
7253
7254 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7255 {
7256         size_t size = nr_files * sizeof(struct io_fixed_file);
7257
7258         table->files = (struct io_fixed_file **)io_alloc_page_table(size);
7259         return !!table->files;
7260 }
7261
7262 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7263 {
7264         size_t size = nr_files * sizeof(struct io_fixed_file);
7265
7266         io_free_page_table((void **)table->files, size);
7267         table->files = NULL;
7268 }
7269
7270 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7271 {
7272 #if defined(CONFIG_UNIX)
7273         if (ctx->ring_sock) {
7274                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7275                 struct sk_buff *skb;
7276
7277                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7278                         kfree_skb(skb);
7279         }
7280 #else
7281         int i;
7282
7283         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7284                 struct file *file;
7285
7286                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7287                 if (file)
7288                         fput(file);
7289         }
7290 #endif
7291         io_free_file_tables(&ctx->file_table, ctx->nr_user_files);
7292         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7293         ctx->file_data = NULL;
7294         ctx->nr_user_files = 0;
7295 }
7296
7297 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7298 {
7299         int ret;
7300
7301         if (!ctx->file_data)
7302                 return -ENXIO;
7303         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7304         if (!ret)
7305                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7306         return ret;
7307 }
7308
7309 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7310         __releases(&sqd->lock)
7311 {
7312         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7313
7314         /*
7315          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7316          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7317          */
7318         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7319         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7320                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7321         mutex_unlock(&sqd->lock);
7322 }
7323
7324 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7325         __acquires(&sqd->lock)
7326 {
7327         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7328
7329         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7330         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7331         mutex_lock(&sqd->lock);
7332         if (sqd->thread)
7333                 wake_up_process(sqd->thread);
7334 }
7335
7336 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7337 {
7338         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7339         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7340
7341         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7342         mutex_lock(&sqd->lock);
7343         if (sqd->thread)
7344                 wake_up_process(sqd->thread);
7345         mutex_unlock(&sqd->lock);
7346         wait_for_completion(&sqd->exited);
7347 }
7348
7349 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7350 {
7351         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7352                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7353
7354                 io_sq_thread_stop(sqd);
7355                 kfree(sqd);
7356         }
7357 }
7358
7359 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7360 {
7361         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7362
7363         if (sqd) {
7364                 io_sq_thread_park(sqd);
7365                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7366                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7367                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7368
7369                 io_put_sq_data(sqd);
7370                 ctx->sq_data = NULL;
7371         }
7372 }
7373
7374 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7375 {
7376         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7377         struct io_sq_data *sqd;
7378         struct fd f;
7379
7380         f = fdget(p->wq_fd);
7381         if (!f.file)
7382                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7383         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7384                 fdput(f);
7385                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7386         }
7387
7388         ctx_attach = f.file->private_data;
7389         sqd = ctx_attach->sq_data;
7390         if (!sqd) {
7391                 fdput(f);
7392                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7393         }
7394         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7395                 fdput(f);
7396                 return ERR_PTR(-EPERM);
7397         }
7398
7399         refcount_inc(&sqd->refs);
7400         fdput(f);
7401         return sqd;
7402 }
7403
7404 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7405                                          bool *attached)
7406 {
7407         struct io_sq_data *sqd;
7408
7409         *attached = false;
7410         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7411                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7412                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7413                         *attached = true;
7414                         return sqd;
7415                 }
7416                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7417                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7418                         return sqd;
7419         }
7420
7421         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7422         if (!sqd)
7423                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7424
7425         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7426         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7427         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7428         mutex_init(&sqd->lock);
7429         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7430         init_completion(&sqd->exited);
7431         return sqd;
7432 }
7433
7434 #if defined(CONFIG_UNIX)
7435 /*
7436  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7437  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7438  * loops in the file referencing.
7439  */
7440 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7441 {
7442         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7443         struct scm_fp_list *fpl;
7444         struct sk_buff *skb;
7445         int i, nr_files;
7446
7447         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7448         if (!fpl)
7449                 return -ENOMEM;
7450
7451         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7452         if (!skb) {
7453                 kfree(fpl);
7454                 return -ENOMEM;
7455         }
7456
7457         skb->sk = sk;
7458
7459         nr_files = 0;
7460         fpl->user = get_uid(current_user());
7461         for (i = 0; i < nr; i++) {
7462                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7463
7464                 if (!file)
7465                         continue;
7466                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7467                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7468                 nr_files++;
7469         }
7470
7471         if (nr_files) {
7472                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7473                 fpl->count = nr_files;
7474                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7475                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7476                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7477                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7478
7479                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7480                         fput(fpl->fp[i]);
7481         } else {
7482                 kfree_skb(skb);
7483                 kfree(fpl);
7484         }
7485
7486         return 0;
7487 }
7488
7489 /*
7490  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7491  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7492  * garbage collection to take care of this problem for us.
7493  */
7494 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7495 {
7496         unsigned left, total;
7497         int ret = 0;
7498
7499         total = 0;
7500         left = ctx->nr_user_files;
7501         while (left) {
7502                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7503
7504                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7505                 if (ret)
7506                         break;
7507                 left -= this_files;
7508                 total += this_files;
7509         }
7510
7511         if (!ret)
7512                 return 0;
7513
7514         while (total < ctx->nr_user_files) {
7515                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7516
7517                 if (file)
7518                         fput(file);
7519                 total++;
7520         }
7521
7522         return ret;
7523 }
7524 #else
7525 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7526 {
7527         return 0;
7528 }
7529 #endif
7530
7531 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7532 {
7533         struct file *file = prsrc->file;
7534 #if defined(CONFIG_UNIX)
7535         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7536         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7537         struct sk_buff *skb;
7538         int i;
7539
7540         __skb_queue_head_init(&list);
7541
7542         /*
7543          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7544          * remove this entry and rearrange the file array.
7545          */
7546         skb = skb_dequeue(head);
7547         while (skb) {
7548                 struct scm_fp_list *fp;
7549
7550                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7551                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7552                         int left;
7553
7554                         if (fp->fp[i] != file)
7555                                 continue;
7556
7557                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7558                         left = fp->count - 1 - i;
7559                         if (left) {
7560                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7561                                                 left * sizeof(struct file *));
7562                         }
7563                         fp->count--;
7564                         if (!fp->count) {
7565                                 kfree_skb(skb);
7566                                 skb = NULL;
7567                         } else {
7568                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7569                         }
7570                         fput(file);
7571                         file = NULL;
7572                         break;
7573                 }
7574
7575                 if (!file)
7576                         break;
7577
7578                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7579
7580                 skb = skb_dequeue(head);
7581         }
7582
7583         if (skb_peek(&list)) {
7584                 spin_lock_irq(&head->lock);
7585                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7586                         __skb_queue_tail(head, skb);
7587                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7588         }
7589 #else
7590         fput(file);
7591 #endif
7592 }
7593
7594 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7595 {
7596         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7597         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7598         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7599
7600         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7601                 list_del(&prsrc->list);
7602
7603                 if (prsrc->tag) {
7604                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7605
7606                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7607                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
7608                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7609                         ctx->cq_extra++;
7610                         io_commit_cqring(ctx);
7611                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
7612                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7613                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7614                 }
7615
7616                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7617                 kfree(prsrc);
7618         }
7619
7620         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7621         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7622                 complete(&rsrc_data->done);
7623 }
7624
7625 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7626 {
7627         struct io_ring_ctx *ctx;
7628         struct llist_node *node;
7629
7630         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7631         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7632
7633         while (node) {
7634                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7635                 struct llist_node *next = node->next;
7636
7637                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7638                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7639                 node = next;
7640         }
7641 }
7642
7643 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7644 {
7645         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7646         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7647         bool first_add = false;
7648
7649         io_rsrc_ref_lock(ctx);
7650         node->done = true;
7651
7652         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7653                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7654                                             struct io_rsrc_node, node);
7655                 /* recycle ref nodes in order */
7656                 if (!node->done)
7657                         break;
7658                 list_del(&node->node);
7659                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7660         }
7661         io_rsrc_ref_unlock(ctx);
7662
7663         if (first_add)
7664                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7665 }
7666
7667 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7668 {
7669         struct io_rsrc_node *ref_node;
7670
7671         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7672         if (!ref_node)
7673                 return NULL;
7674
7675         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7676                             0, GFP_KERNEL)) {
7677                 kfree(ref_node);
7678                 return NULL;
7679         }
7680         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7681         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7682         ref_node->done = false;
7683         return ref_node;
7684 }
7685
7686 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7687                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7688 {
7689         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7690         struct file *file;
7691         int fd, ret;
7692         unsigned i;
7693
7694         if (ctx->file_data)
7695                 return -EBUSY;
7696         if (!nr_args)
7697                 return -EINVAL;
7698         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7699                 return -EMFILE;
7700         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7701         if (ret)
7702                 return ret;
7703         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7704                                  &ctx->file_data);
7705         if (ret)
7706                 return ret;
7707
7708         ret = -ENOMEM;
7709         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7710                 goto out_free;
7711
7712         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7713                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7714                         ret = -EFAULT;
7715                         goto out_fput;
7716                 }
7717                 /* allow sparse sets */
7718                 if (fd == -1) {
7719                         ret = -EINVAL;
7720                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7721                                 goto out_fput;
7722                         continue;
7723                 }
7724
7725                 file = fget(fd);
7726                 ret = -EBADF;
7727                 if (unlikely(!file))
7728                         goto out_fput;
7729
7730                 /*
7731                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7732                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7733                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7734                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7735                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7736                  */
7737                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7738                         fput(file);
7739                         goto out_fput;
7740                 }
7741                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7742         }
7743
7744         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7745         if (ret) {
7746                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7747                 return ret;
7748         }
7749
7750         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7751         return ret;
7752 out_fput:
7753         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7754                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7755                 if (file)
7756                         fput(file);
7757         }
7758         io_free_file_tables(&ctx->file_table, nr_args);
7759         ctx->nr_user_files = 0;
7760 out_free:
7761         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7762         ctx->file_data = NULL;
7763         return ret;
7764 }
7765
7766 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7767                                 int index)
7768 {
7769 #if defined(CONFIG_UNIX)
7770         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7771         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7772         struct sk_buff *skb;
7773
7774         /*
7775          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7776          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7777          * and filling it in.
7778          */
7779         spin_lock_irq(&head->lock);
7780         skb = skb_peek(head);
7781         if (skb) {
7782                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7783
7784                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7785                         __skb_unlink(skb, head);
7786                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7787                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7788                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7789                         fpl->count++;
7790                         spin_lock_irq(&head->lock);
7791                         __skb_queue_head(head, skb);
7792                 } else {
7793                         skb = NULL;
7794                 }
7795         }
7796         spin_unlock_irq(&head->lock);
7797
7798         if (skb) {
7799                 fput(file);
7800                 return 0;
7801         }
7802
7803         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7804 #else
7805         return 0;
7806 #endif
7807 }
7808
7809 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7810                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7811 {
7812         struct io_rsrc_put *prsrc;
7813
7814         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7815         if (!prsrc)
7816                 return -ENOMEM;
7817
7818         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7819         prsrc->rsrc = rsrc;
7820         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7821         return 0;
7822 }
7823
7824 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7825                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7826                                  unsigned nr_args)
7827 {
7828         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7829         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7830         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7831         struct io_fixed_file *file_slot;
7832         struct file *file;
7833         int fd, i, err = 0;
7834         unsigned int done;
7835         bool needs_switch = false;
7836
7837         if (!ctx->file_data)
7838                 return -ENXIO;
7839         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7840                 return -EINVAL;
7841
7842         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7843                 u64 tag = 0;
7844
7845                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7846                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7847                         err = -EFAULT;
7848                         break;
7849                 }
7850                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7851                         err = -EINVAL;
7852                         break;
7853                 }
7854                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7855                         continue;
7856
7857                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7858                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7859
7860                 if (file_slot->file_ptr) {
7861                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7862                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7863                                                     ctx->rsrc_node, file);
7864                         if (err)
7865                                 break;
7866                         file_slot->file_ptr = 0;
7867                         needs_switch = true;
7868                 }
7869                 if (fd != -1) {
7870                         file = fget(fd);
7871                         if (!file) {
7872                                 err = -EBADF;
7873                                 break;
7874                         }
7875                         /*
7876                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7877                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7878                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7879                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7880                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7881                          * support regular read/write anyway.
7882                          */
7883                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7884                                 fput(file);
7885                                 err = -EBADF;
7886                                 break;
7887                         }
7888                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7889                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7890                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7891                         if (err) {
7892                                 file_slot->file_ptr = 0;
7893                                 fput(file);
7894                                 break;
7895                         }
7896                 }
7897         }
7898
7899         if (needs_switch)
7900                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7901         return done ? done : err;
7902 }
7903
7904 static struct io_wq_work *io_free_work(struct io_wq_work *work)
7905 {
7906         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7907
7908         req = io_put_req_find_next(req);
7909         return req ? &req->work : NULL;
7910 }
7911
7912 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7913                                         struct task_struct *task)
7914 {
7915         struct io_wq_hash *hash;
7916         struct io_wq_data data;
7917         unsigned int concurrency;
7918
7919         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7920         hash = ctx->hash_map;
7921         if (!hash) {
7922                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7923                 if (!hash) {
7924                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7925                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7926                 }
7927                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7928                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7929                 ctx->hash_map = hash;
7930         }
7931         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7932
7933         data.hash = hash;
7934         data.task = task;
7935         data.free_work = io_free_work;
7936         data.do_work = io_wq_submit_work;
7937
7938         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7939         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7940
7941         return io_wq_create(concurrency, &data);
7942 }
7943
7944 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7945                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7946 {
7947         struct io_uring_task *tctx;
7948         int ret;
7949
7950         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7951         if (unlikely(!tctx))
7952                 return -ENOMEM;
7953
7954         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7955         if (unlikely(ret)) {
7956                 kfree(tctx);
7957                 return ret;
7958         }
7959
7960         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
7961         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7962                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7963                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7964                 kfree(tctx);
7965                 return ret;
7966         }
7967
7968         xa_init(&tctx->xa);
7969         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7970         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7971         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
7972         task->io_uring = tctx;
7973         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
7974         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
7975         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
7976         return 0;
7977 }
7978
7979 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
7980 {
7981         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
7982
7983         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
7984         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
7985         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
7986
7987         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7988         kfree(tctx);
7989         tsk->io_uring = NULL;
7990 }
7991
7992 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
7993                                 struct io_uring_params *p)
7994 {
7995         int ret;
7996
7997         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
7998         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
7999                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8000                 struct fd f;
8001
8002                 f = fdget(p->wq_fd);
8003                 if (!f.file)
8004                         return -ENXIO;
8005                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8006                         fdput(f);
8007                         return -EINVAL;
8008                 }
8009                 fdput(f);
8010         }
8011         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8012                 struct task_struct *tsk;
8013                 struct io_sq_data *sqd;
8014                 bool attached;
8015
8016                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8017                 if (IS_ERR(sqd)) {
8018                         ret = PTR_ERR(sqd);
8019                         goto err;
8020                 }
8021
8022                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8023                 ctx->sq_data = sqd;
8024                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8025                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8026                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8027
8028                 io_sq_thread_park(sqd);
8029                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8030                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8031                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8032                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8033                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8034
8035                 if (ret < 0)
8036                         goto err;
8037                 if (attached)
8038                         return 0;
8039
8040                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8041                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8042
8043                         ret = -EINVAL;
8044                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8045                                 goto err_sqpoll;
8046                         sqd->sq_cpu = cpu;
8047                 } else {
8048                         sqd->sq_cpu = -1;
8049                 }
8050
8051                 sqd->task_pid = current->pid;
8052                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8053                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8054                 if (IS_ERR(tsk)) {
8055                         ret = PTR_ERR(tsk);
8056                         goto err_sqpoll;
8057                 }
8058
8059                 sqd->thread = tsk;
8060                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8061                 wake_up_new_task(tsk);
8062                 if (ret)
8063                         goto err;
8064         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8065                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8066                 ret = -EINVAL;
8067                 goto err;
8068         }
8069
8070         return 0;
8071 err_sqpoll:
8072         complete(&ctx->sq_data->exited);
8073 err:
8074         io_sq_thread_finish(ctx);
8075         return ret;
8076 }
8077
8078 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8079                                       unsigned long nr_pages)
8080 {
8081         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8082 }
8083
8084 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8085                                    unsigned long nr_pages)
8086 {
8087         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8088
8089         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8090         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8091
8092         do {
8093                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8094                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8095                 if (new_pages > page_limit)
8096                         return -ENOMEM;
8097         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8098                                         new_pages) != cur_pages);
8099
8100         return 0;
8101 }
8102
8103 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8104 {
8105         if (ctx->user)
8106                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8107
8108         if (ctx->mm_account)
8109                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8110 }
8111
8112 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8113 {
8114         int ret;
8115
8116         if (ctx->user) {
8117                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8118                 if (ret)
8119                         return ret;
8120         }
8121
8122         if (ctx->mm_account)
8123                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8124
8125         return 0;
8126 }
8127
8128 static void io_mem_free(void *ptr)
8129 {
8130         struct page *page;
8131
8132         if (!ptr)
8133                 return;
8134
8135         page = virt_to_head_page(ptr);
8136         if (put_page_testzero(page))
8137                 free_compound_page(page);
8138 }
8139
8140 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8141 {
8142         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8143                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8144
8145         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8146 }
8147
8148 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8149                                 size_t *sq_offset)
8150 {
8151         struct io_rings *rings;
8152         size_t off, sq_array_size;
8153
8154         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8155         if (off == SIZE_MAX)
8156                 return SIZE_MAX;
8157
8158 #ifdef CONFIG_SMP
8159         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8160         if (off == 0)
8161                 return SIZE_MAX;
8162 #endif
8163
8164         if (sq_offset)
8165                 *sq_offset = off;
8166
8167         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8168         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8169                 return SIZE_MAX;
8170
8171         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8172                 return SIZE_MAX;
8173
8174         return off;
8175 }
8176
8177 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8178 {
8179         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8180         unsigned int i;
8181
8182         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8183                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8184                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8185                 if (imu->acct_pages)
8186                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8187                 kvfree(imu);
8188         }
8189         *slot = NULL;
8190 }
8191
8192 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8193 {
8194         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8195         prsrc->buf = NULL;
8196 }
8197
8198 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8199 {
8200         unsigned int i;
8201
8202         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8203                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8204         kfree(ctx->user_bufs);
8205         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8206         ctx->user_bufs = NULL;
8207         ctx->buf_data = NULL;
8208         ctx->nr_user_bufs = 0;
8209 }
8210
8211 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8212 {
8213         int ret;
8214
8215         if (!ctx->buf_data)
8216                 return -ENXIO;
8217
8218         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8219         if (!ret)
8220                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8221         return ret;
8222 }
8223
8224 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8225                        void __user *arg, unsigned index)
8226 {
8227         struct iovec __user *src;
8228
8229 #ifdef CONFIG_COMPAT
8230         if (ctx->compat) {
8231                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8232                 struct compat_iovec ciov;
8233
8234                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8235                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8236                         return -EFAULT;
8237
8238                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8239                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8240                 return 0;
8241         }
8242 #endif
8243         src = (struct iovec __user *) arg;
8244         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8245                 return -EFAULT;
8246         return 0;
8247 }
8248
8249 /*
8250  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8251  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8252  * match that one.
8253  *
8254  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8255  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8256  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8257  */
8258 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8259                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8260 {
8261         int i, j;
8262
8263         /* check current page array */
8264         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8265                 if (!PageCompound(pages[i]))
8266                         continue;
8267                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8268                         return true;
8269         }
8270
8271         /* check previously registered pages */
8272         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8273                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8274
8275                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8276                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8277                                 continue;
8278                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8279                                 return true;
8280                 }
8281         }
8282
8283         return false;
8284 }
8285
8286 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8287                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8288                                  struct page **last_hpage)
8289 {
8290         int i, ret;
8291
8292         imu->acct_pages = 0;
8293         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8294                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8295                         imu->acct_pages++;
8296                 } else {
8297                         struct page *hpage;
8298
8299                         hpage = compound_head(pages[i]);
8300                         if (hpage == *last_hpage)
8301                                 continue;
8302                         *last_hpage = hpage;
8303                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8304                                 continue;
8305                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8306                 }
8307         }
8308
8309         if (!imu->acct_pages)
8310                 return 0;
8311
8312         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8313         if (ret)
8314                 imu->acct_pages = 0;
8315         return ret;
8316 }
8317
8318 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8319                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8320                                   struct page **last_hpage)
8321 {
8322         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8323         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8324         struct page **pages = NULL;
8325         unsigned long off, start, end, ubuf;
8326         size_t size;
8327         int ret, pret, nr_pages, i;
8328
8329         if (!iov->iov_base) {
8330                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8331                 return 0;
8332         }
8333
8334         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8335         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8336         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8337         nr_pages = end - start;
8338
8339         *pimu = NULL;
8340         ret = -ENOMEM;
8341
8342         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8343         if (!pages)
8344                 goto done;
8345
8346         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8347                               GFP_KERNEL);
8348         if (!vmas)
8349                 goto done;
8350
8351         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8352         if (!imu)
8353                 goto done;
8354
8355         ret = 0;
8356         mmap_read_lock(current->mm);
8357         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8358                               pages, vmas);
8359         if (pret == nr_pages) {
8360                 /* don't support file backed memory */
8361                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8362                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8363
8364                         if (vma_is_shmem(vma))
8365                                 continue;
8366                         if (vma->vm_file &&
8367                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8368                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8369                                 break;
8370                         }
8371                 }
8372         } else {
8373                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8374         }
8375         mmap_read_unlock(current->mm);
8376         if (ret) {
8377                 /*
8378                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8379                  * release any pages we did get
8380                  */
8381                 if (pret > 0)
8382                         unpin_user_pages(pages, pret);
8383                 goto done;
8384         }
8385
8386         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8387         if (ret) {
8388                 unpin_user_pages(pages, pret);
8389                 goto done;
8390         }
8391
8392         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8393         size = iov->iov_len;
8394         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8395                 size_t vec_len;
8396
8397                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8398                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8399                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8400                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8401                 off = 0;
8402                 size -= vec_len;
8403         }
8404         /* store original address for later verification */
8405         imu->ubuf = ubuf;
8406         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8407         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8408         *pimu = imu;
8409         ret = 0;
8410 done:
8411         if (ret)
8412                 kvfree(imu);
8413         kvfree(pages);
8414         kvfree(vmas);
8415         return ret;
8416 }
8417
8418 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8419 {
8420         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8421         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8422 }
8423
8424 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8425 {
8426         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8427
8428         /*
8429          * Don't impose further limits on the size and buffer
8430          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8431          * submitted if they are wrong.
8432          */
8433         if (!iov->iov_base)
8434                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8435         if (!iov->iov_len)
8436                 return -EFAULT;
8437
8438         /* arbitrary limit, but we need something */
8439         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8440                 return -EFAULT;
8441
8442         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8443                 return -EOVERFLOW;
8444
8445         return 0;
8446 }
8447
8448 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8449                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8450 {
8451         struct page *last_hpage = NULL;
8452         struct io_rsrc_data *data;
8453         int i, ret;
8454         struct iovec iov;
8455
8456         if (ctx->user_bufs)
8457                 return -EBUSY;
8458         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8459                 return -EINVAL;
8460         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8461         if (ret)
8462                 return ret;
8463         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8464         if (ret)
8465                 return ret;
8466         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8467         if (ret) {
8468                 io_rsrc_data_free(data);
8469                 return ret;
8470         }
8471
8472         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8473                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8474                 if (ret)
8475                         break;
8476                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8477                 if (ret)
8478                         break;
8479                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8480                         ret = -EINVAL;
8481                         break;
8482                 }
8483
8484                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8485                                              &last_hpage);
8486                 if (ret)
8487                         break;
8488         }
8489
8490         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8491
8492         ctx->buf_data = data;
8493         if (ret)
8494                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8495         else
8496                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8497         return ret;
8498 }
8499
8500 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8501                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8502                                    unsigned int nr_args)
8503 {
8504         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8505         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8506         struct page *last_hpage = NULL;
8507         bool needs_switch = false;
8508         __u32 done;
8509         int i, err;
8510
8511         if (!ctx->buf_data)
8512                 return -ENXIO;
8513         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8514                 return -EINVAL;
8515
8516         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8517                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8518                 int offset = up->offset + done;
8519                 u64 tag = 0;
8520
8521                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8522                 if (err)
8523                         break;
8524                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8525                         err = -EFAULT;
8526                         break;
8527                 }
8528                 err = io_buffer_validate(&iov);
8529                 if (err)
8530                         break;
8531                 if (!iov.iov_base && tag) {
8532                         err = -EINVAL;
8533                         break;
8534                 }
8535                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8536                 if (err)
8537                         break;
8538
8539                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8540                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8541                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8542                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8543                         if (unlikely(err)) {
8544                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8545                                 break;
8546                         }
8547                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8548                         needs_switch = true;
8549                 }
8550
8551                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8552                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8553         }
8554
8555         if (needs_switch)
8556                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8557         return done ? done : err;
8558 }
8559
8560 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8561 {
8562         __s32 __user *fds = arg;
8563         int fd;
8564
8565         if (ctx->cq_ev_fd)
8566                 return -EBUSY;
8567
8568         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8569                 return -EFAULT;
8570
8571         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8572         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8573                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8574
8575                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8576                 return ret;
8577         }
8578
8579         return 0;
8580 }
8581
8582 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8583 {
8584         if (ctx->cq_ev_fd) {
8585                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8586                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8587                 return 0;
8588         }
8589
8590         return -ENXIO;
8591 }
8592
8593 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8594 {
8595         struct io_buffer *buf;
8596         unsigned long index;
8597
8598         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8599                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8600 }
8601
8602 static void io_req_cache_free(struct list_head *list, struct task_struct *tsk)
8603 {
8604         struct io_kiocb *req, *nxt;
8605
8606         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, compl.list) {
8607                 if (tsk && req->task != tsk)
8608                         continue;
8609                 list_del(&req->compl.list);
8610                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8611         }
8612 }
8613
8614 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8615 {
8616         struct io_submit_state *submit_state = &ctx->submit_state;
8617         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
8618
8619         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8620
8621         if (submit_state->free_reqs) {
8622                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, submit_state->free_reqs,
8623                                      submit_state->reqs);
8624                 submit_state->free_reqs = 0;
8625         }
8626
8627         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, cs);
8628         io_req_cache_free(&cs->free_list, NULL);
8629         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8630 }
8631
8632 static bool io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8633 {
8634         if (!data)
8635                 return false;
8636         if (!atomic_dec_and_test(&data->refs))
8637                 wait_for_completion(&data->done);
8638         return true;
8639 }
8640
8641 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8642 {
8643         io_sq_thread_finish(ctx);
8644
8645         if (ctx->mm_account) {
8646                 mmdrop(ctx->mm_account);
8647                 ctx->mm_account = NULL;
8648         }
8649
8650         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8651         if (io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data))
8652                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8653         if (io_wait_rsrc_data(ctx->file_data))
8654                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8655         if (ctx->rings)
8656                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8657         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8658         io_eventfd_unregister(ctx);
8659         io_destroy_buffers(ctx);
8660         if (ctx->sq_creds)
8661                 put_cred(ctx->sq_creds);
8662
8663         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8664         if (ctx->rsrc_node)
8665                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8666         if (ctx->rsrc_backup_node)
8667                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8668         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8669
8670         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8671         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8672
8673 #if defined(CONFIG_UNIX)
8674         if (ctx->ring_sock) {
8675                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8676                 sock_release(ctx->ring_sock);
8677         }
8678 #endif
8679
8680         io_mem_free(ctx->rings);
8681         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8682
8683         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8684         free_uid(ctx->user);
8685         io_req_caches_free(ctx);
8686         if (ctx->hash_map)
8687                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8688         kfree(ctx->cancel_hash);
8689         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8690         kfree(ctx);
8691 }
8692
8693 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8694 {
8695         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8696         __poll_t mask = 0;
8697
8698         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8699         /*
8700          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8701          * io_commit_cqring
8702          */
8703         smp_rmb();
8704         if (!io_sqring_full(ctx))
8705                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8706
8707         /*
8708          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8709          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8710          *      CPU0                    CPU1
8711          *      ----                    ----
8712          * lock(&ctx->uring_lock);
8713          *                              lock(&ep->mtx);
8714          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8715          * lock(&ep->mtx);
8716          *
8717          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8718          * pushs them to do the flush.
8719          */
8720         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8721                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8722
8723         return mask;
8724 }
8725
8726 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8727 {
8728         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8729
8730         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8731 }
8732
8733 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8734 {
8735         const struct cred *creds;
8736
8737         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8738         if (creds) {
8739                 put_cred(creds);
8740                 return 0;
8741         }
8742
8743         return -EINVAL;
8744 }
8745
8746 struct io_tctx_exit {
8747         struct callback_head            task_work;
8748         struct completion               completion;
8749         struct io_ring_ctx              *ctx;
8750 };
8751
8752 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8753 {
8754         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8755         struct io_tctx_exit *work;
8756
8757         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8758         /*
8759          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8760          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8761          */
8762         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8763                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8764         complete(&work->completion);
8765 }
8766
8767 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8768 {
8769         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8770
8771         return req->ctx == data;
8772 }
8773
8774 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8775 {
8776         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8777         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8778         struct io_tctx_exit exit;
8779         struct io_tctx_node *node;
8780         int ret;
8781
8782         /*
8783          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8784          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8785          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8786          * as nobody else will be looking for them.
8787          */
8788         do {
8789                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8790                 if (ctx->sq_data) {
8791                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8792                         struct task_struct *tsk;
8793
8794                         io_sq_thread_park(sqd);
8795                         tsk = sqd->thread;
8796                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8797                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8798                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8799                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8800                 }
8801
8802                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8803         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8804
8805         init_completion(&exit.completion);
8806         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8807         exit.ctx = ctx;
8808         /*
8809          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8810          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8811          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8812          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8813          */
8814         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8815         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8816                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8817
8818                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8819                                         ctx_node);
8820                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8821                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8822                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8823                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8824                         continue;
8825                 wake_up_process(node->task);
8826
8827                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8828                 wait_for_completion(&exit.completion);
8829                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8830         }
8831         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8832         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8833         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8834
8835         io_ring_ctx_free(ctx);
8836 }
8837
8838 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8839 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8840                              bool cancel_all)
8841 {
8842         struct io_kiocb *req, *tmp;
8843         int canceled = 0;
8844
8845         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8846         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8847                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8848                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8849                         canceled++;
8850                 }
8851         }
8852         if (canceled != 0)
8853                 io_commit_cqring(ctx);
8854         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8855         if (canceled != 0)
8856                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8857         return canceled != 0;
8858 }
8859
8860 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8861 {
8862         unsigned long index;
8863         struct creds *creds;
8864
8865         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8866         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8867         if (ctx->rings)
8868                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8869         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8870                 io_unregister_personality(ctx, index);
8871         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8872
8873         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8874         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8875
8876         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8877         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8878
8879         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8880         /*
8881          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8882          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8883          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8884          * over using system_wq.
8885          */
8886         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8887 }
8888
8889 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8890 {
8891         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8892
8893         file->private_data = NULL;
8894         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8895         return 0;
8896 }
8897
8898 struct io_task_cancel {
8899         struct task_struct *task;
8900         bool all;
8901 };
8902
8903 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8904 {
8905         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8906         struct io_task_cancel *cancel = data;
8907         bool ret;
8908
8909         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8910                 unsigned long flags;
8911                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8912
8913                 /* protect against races with linked timeouts */
8914                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8915                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8916                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8917         } else {
8918                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8919         }
8920         return ret;
8921 }
8922
8923 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8924                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8925 {
8926         struct io_defer_entry *de;
8927         LIST_HEAD(list);
8928
8929         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8930         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8931                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8932                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8933                         break;
8934                 }
8935         }
8936         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8937         if (list_empty(&list))
8938                 return false;
8939
8940         while (!list_empty(&list)) {
8941                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8942                 list_del_init(&de->list);
8943                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8944                 kfree(de);
8945         }
8946         return true;
8947 }
8948
8949 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8950 {
8951         struct io_tctx_node *node;
8952         enum io_wq_cancel cret;
8953         bool ret = false;
8954
8955         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8956         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8957                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8958
8959                 /*
8960                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8961                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8962                  */
8963                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8964                         continue;
8965                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8966                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8967         }
8968         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8969
8970         return ret;
8971 }
8972
8973 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8974                                          struct task_struct *task,
8975                                          bool cancel_all)
8976 {
8977         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
8978         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
8979
8980         while (1) {
8981                 enum io_wq_cancel cret;
8982                 bool ret = false;
8983
8984                 if (!task) {
8985                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
8986                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
8987                         /*
8988                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
8989                          * it's fine as the task is in exit/exec.
8990                          */
8991                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
8992                                                &cancel, true);
8993                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8994                 }
8995
8996                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8997                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
8998                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
8999                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9000                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9001                                 ret = true;
9002                         }
9003                 }
9004
9005                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9006                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9007                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9008                 if (task)
9009                         ret |= io_run_task_work();
9010                 if (!ret)
9011                         break;
9012                 cond_resched();
9013         }
9014 }
9015
9016 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9017 {
9018         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9019         struct io_tctx_node *node;
9020         int ret;
9021
9022         if (unlikely(!tctx)) {
9023                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9024                 if (unlikely(ret))
9025                         return ret;
9026                 tctx = current->io_uring;
9027         }
9028         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9029                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9030                 if (!node)
9031                         return -ENOMEM;
9032                 node->ctx = ctx;
9033                 node->task = current;
9034
9035                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9036                                         node, GFP_KERNEL));
9037                 if (ret) {
9038                         kfree(node);
9039                         return ret;
9040                 }
9041
9042                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9043                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9044                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9045         }
9046         tctx->last = ctx;
9047         return 0;
9048 }
9049
9050 /*
9051  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9052  */
9053 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9054 {
9055         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9056
9057         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9058                 return 0;
9059         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9060 }
9061
9062 /*
9063  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9064  */
9065 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9066 {
9067         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9068         struct io_tctx_node *node;
9069
9070         if (!tctx)
9071                 return;
9072         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9073         if (!node)
9074                 return;
9075
9076         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9077         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9078
9079         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9080         list_del(&node->ctx_node);
9081         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9082
9083         if (tctx->last == node->ctx)
9084                 tctx->last = NULL;
9085         kfree(node);
9086 }
9087
9088 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9089 {
9090         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9091         struct io_tctx_node *node;
9092         unsigned long index;
9093
9094         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9095                 io_uring_del_tctx_node(index);
9096         if (wq) {
9097                 /*
9098                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9099                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9100                  */
9101                 tctx->io_wq = NULL;
9102                 io_wq_put_and_exit(wq);
9103         }
9104 }
9105
9106 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9107 {
9108         if (tracked)
9109                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9110         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9111 }
9112
9113 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9114 {
9115         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9116         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9117
9118         tctx->cached_refs = 0;
9119         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9120         put_task_struct_many(task, refs);
9121 }
9122
9123 /*
9124  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9125  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9126  */
9127 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9128 {
9129         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9130         struct io_ring_ctx *ctx;
9131         s64 inflight;
9132         DEFINE_WAIT(wait);
9133
9134         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9135
9136         if (!current->io_uring)
9137                 return;
9138         if (tctx->io_wq)
9139                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9140
9141         io_uring_drop_tctx_refs(current);
9142         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9143         do {
9144                 /* read completions before cancelations */
9145                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9146                 if (!inflight)
9147                         break;
9148
9149                 if (!sqd) {
9150                         struct io_tctx_node *node;
9151                         unsigned long index;
9152
9153                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9154                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9155                                 if (node->ctx->sq_data)
9156                                         continue;
9157                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9158                                                              cancel_all);
9159                         }
9160                 } else {
9161                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9162                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9163                                                              cancel_all);
9164                 }
9165
9166                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9167                 /*
9168                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9169                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9170                  * prepare_to_wait().
9171                  */
9172                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9173                         schedule();
9174                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9175         } while (1);
9176         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9177
9178         io_uring_clean_tctx(tctx);
9179         if (cancel_all) {
9180                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9181                 __io_uring_free(current);
9182         }
9183 }
9184
9185 void __io_uring_cancel(struct files_struct *files)
9186 {
9187         io_uring_cancel_generic(!files, NULL);
9188 }
9189
9190 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9191                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9192 {
9193         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9194         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9195         struct page *page;
9196         void *ptr;
9197
9198         switch (offset) {
9199         case IORING_OFF_SQ_RING:
9200         case IORING_OFF_CQ_RING:
9201                 ptr = ctx->rings;
9202                 break;
9203         case IORING_OFF_SQES:
9204                 ptr = ctx->sq_sqes;
9205                 break;
9206         default:
9207                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9208         }
9209
9210         page = virt_to_head_page(ptr);
9211         if (sz > page_size(page))
9212                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9213
9214         return ptr;
9215 }
9216
9217 #ifdef CONFIG_MMU
9218
9219 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9220 {
9221         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9222         unsigned long pfn;
9223         void *ptr;
9224
9225         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9226         if (IS_ERR(ptr))
9227                 return PTR_ERR(ptr);
9228
9229         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9230         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9231 }
9232
9233 #else /* !CONFIG_MMU */
9234
9235 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9236 {
9237         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9238 }
9239
9240 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9241 {
9242         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9243 }
9244
9245 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9246         unsigned long addr, unsigned long len,
9247         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9248 {
9249         void *ptr;
9250
9251         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9252         if (IS_ERR(ptr))
9253                 return PTR_ERR(ptr);
9254
9255         return (unsigned long) ptr;
9256 }
9257
9258 #endif /* !CONFIG_MMU */
9259
9260 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9261 {
9262         DEFINE_WAIT(wait);
9263
9264         do {
9265                 if (!io_sqring_full(ctx))
9266                         break;
9267                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9268
9269                 if (!io_sqring_full(ctx))
9270                         break;
9271                 schedule();
9272         } while (!signal_pending(current));
9273
9274         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9275         return 0;
9276 }
9277
9278 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9279                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9280                           const sigset_t __user **sig)
9281 {
9282         struct io_uring_getevents_arg arg;
9283
9284         /*
9285          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9286          * is just a pointer to the sigset_t.
9287          */
9288         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9289                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9290                 *ts = NULL;
9291                 return 0;
9292         }
9293
9294         /*
9295          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9296          * timespec and sigset_t pointers if good.
9297          */
9298         if (*argsz != sizeof(arg))
9299                 return -EINVAL;
9300         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9301                 return -EFAULT;
9302         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9303         *argsz = arg.sigmask_sz;
9304         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9305         return 0;
9306 }
9307
9308 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9309                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9310                 size_t, argsz)
9311 {
9312         struct io_ring_ctx *ctx;
9313         int submitted = 0;
9314         struct fd f;
9315         long ret;
9316
9317         io_run_task_work();
9318
9319         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9320                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9321                 return -EINVAL;
9322
9323         f = fdget(fd);
9324         if (unlikely(!f.file))
9325                 return -EBADF;
9326
9327         ret = -EOPNOTSUPP;
9328         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9329                 goto out_fput;
9330
9331         ret = -ENXIO;
9332         ctx = f.file->private_data;
9333         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9334                 goto out_fput;
9335
9336         ret = -EBADFD;
9337         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9338                 goto out;
9339
9340         /*
9341          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9342          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9343          * we were asked to.
9344          */
9345         ret = 0;
9346         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9347                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
9348
9349                 ret = -EOWNERDEAD;
9350                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL))
9351                         goto out;
9352                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9353                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9354                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9355                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9356                         if (ret)
9357                                 goto out;
9358                 }
9359                 submitted = to_submit;
9360         } else if (to_submit) {
9361                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9362                 if (unlikely(ret))
9363                         goto out;
9364                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9365                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9366                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9367
9368                 if (submitted != to_submit)
9369                         goto out;
9370         }
9371         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9372                 const sigset_t __user *sig;
9373                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9374
9375                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9376                 if (unlikely(ret))
9377                         goto out;
9378
9379                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9380
9381                 /*
9382                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9383                  * space applications don't need to do io completion events
9384                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9385                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9386                  */
9387                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9388                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9389                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9390                 } else {
9391                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9392                 }
9393         }
9394
9395 out:
9396         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9397 out_fput:
9398         fdput(f);
9399         return submitted ? submitted : ret;
9400 }
9401
9402 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9403 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9404                 const struct cred *cred)
9405 {
9406         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9407         struct group_info *gi;
9408         kernel_cap_t cap;
9409         unsigned __capi;
9410         int g;
9411
9412         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9413         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9414         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9415         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9416         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9417         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9418         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9419         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9420         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9421         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9422         gi = cred->group_info;
9423         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9424                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9425                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9426         }
9427         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9428         cap = cred->cap_effective;
9429         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9430                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9431         seq_putc(m, '\n');
9432         return 0;
9433 }
9434
9435 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9436 {
9437         struct io_sq_data *sq = NULL;
9438         bool has_lock;
9439         int i;
9440
9441         /*
9442          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9443          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9444          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9445          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9446          */
9447         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9448
9449         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9450                 sq = ctx->sq_data;
9451                 if (!sq->thread)
9452                         sq = NULL;
9453         }
9454
9455         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9456         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9457         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9458         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9459                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9460
9461                 if (f)
9462                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9463                 else
9464                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9465         }
9466         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9467         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9468                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9469                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9470
9471                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9472         }
9473         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9474                 unsigned long index;
9475                 const struct cred *cred;
9476
9477                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9478                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9479                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9480         }
9481         seq_printf(m, "PollList:\n");
9482         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9483         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9484                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9485                 struct io_kiocb *req;
9486
9487                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9488                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9489                                         req->task->task_works != NULL);
9490         }
9491         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9492         if (has_lock)
9493                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9494 }
9495
9496 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9497 {
9498         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9499
9500         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9501                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9502                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9503         }
9504 }
9505 #endif
9506
9507 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9508         .release        = io_uring_release,
9509         .mmap           = io_uring_mmap,
9510 #ifndef CONFIG_MMU
9511         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9512         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9513 #endif
9514         .poll           = io_uring_poll,
9515         .fasync         = io_uring_fasync,
9516 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9517         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9518 #endif
9519 };
9520
9521 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9522                                   struct io_uring_params *p)
9523 {
9524         struct io_rings *rings;
9525         size_t size, sq_array_offset;
9526
9527         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9528         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9529         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9530
9531         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9532         if (size == SIZE_MAX)
9533                 return -EOVERFLOW;
9534
9535         rings = io_mem_alloc(size);
9536         if (!rings)
9537                 return -ENOMEM;
9538
9539         ctx->rings = rings;
9540         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9541         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9542         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9543         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9544         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9545
9546         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9547         if (size == SIZE_MAX) {
9548                 io_mem_free(ctx->rings);
9549                 ctx->rings = NULL;
9550                 return -EOVERFLOW;
9551         }
9552
9553         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9554         if (!ctx->sq_sqes) {
9555                 io_mem_free(ctx->rings);
9556                 ctx->rings = NULL;
9557                 return -ENOMEM;
9558         }
9559
9560         return 0;
9561 }
9562
9563 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9564 {
9565         int ret, fd;
9566
9567         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9568         if (fd < 0)
9569                 return fd;
9570
9571         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9572         if (ret) {
9573                 put_unused_fd(fd);
9574                 return ret;
9575         }
9576         fd_install(fd, file);
9577         return fd;
9578 }
9579
9580 /*
9581  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9582  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9583  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9584  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9585  */
9586 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9587 {
9588         struct file *file;
9589 #if defined(CONFIG_UNIX)
9590         int ret;
9591
9592         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9593                                 &ctx->ring_sock);
9594         if (ret)
9595                 return ERR_PTR(ret);
9596 #endif
9597
9598         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9599                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9600 #if defined(CONFIG_UNIX)
9601         if (IS_ERR(file)) {
9602                 sock_release(ctx->ring_sock);
9603                 ctx->ring_sock = NULL;
9604         } else {
9605                 ctx->ring_sock->file = file;
9606         }
9607 #endif
9608         return file;
9609 }
9610
9611 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9612                            struct io_uring_params __user *params)
9613 {
9614         struct io_ring_ctx *ctx;
9615         struct file *file;
9616         int ret;
9617
9618         if (!entries)
9619                 return -EINVAL;
9620         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9621                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9622                         return -EINVAL;
9623                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9624         }
9625
9626         /*
9627          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9628          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9629          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9630          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9631          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9632          * of CQ ring entries manually.
9633          */
9634         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9635         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9636                 /*
9637                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9638                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9639                  * any cq vs sq ring sizing.
9640                  */
9641                 if (!p->cq_entries)
9642                         return -EINVAL;
9643                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9644                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9645                                 return -EINVAL;
9646                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9647                 }
9648                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9649                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9650                         return -EINVAL;
9651         } else {
9652                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9653         }
9654
9655         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9656         if (!ctx)
9657                 return -ENOMEM;
9658         ctx->compat = in_compat_syscall();
9659         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9660                 ctx->user = get_uid(current_user());
9661
9662         /*
9663          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9664          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9665          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9666          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9667          */
9668         mmgrab(current->mm);
9669         ctx->mm_account = current->mm;
9670
9671         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9672         if (ret)
9673                 goto err;
9674
9675         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9676         if (ret)
9677                 goto err;
9678         /* always set a rsrc node */
9679         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9680         if (ret)
9681                 goto err;
9682         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9683
9684         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9685         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9686         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9687         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9688         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9689         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9690         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9691         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9692
9693         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9694         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9695         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9696         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9697         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9698         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9699         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9700         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9701
9702         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9703                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9704                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9705                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9706                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9707                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9708
9709         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9710                 ret = -EFAULT;
9711                 goto err;
9712         }
9713
9714         file = io_uring_get_file(ctx);
9715         if (IS_ERR(file)) {
9716                 ret = PTR_ERR(file);
9717                 goto err;
9718         }
9719
9720         /*
9721          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9722          * having closed it before we finish setup
9723          */
9724         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9725         if (ret < 0) {
9726                 /* fput will clean it up */
9727                 fput(file);
9728                 return ret;
9729         }
9730
9731         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9732         return ret;
9733 err:
9734         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9735         return ret;
9736 }
9737
9738 /*
9739  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9740  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9741  * params structure passed in.
9742  */
9743 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9744 {
9745         struct io_uring_params p;
9746         int i;
9747
9748         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9749                 return -EFAULT;
9750         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9751                 if (p.resv[i])
9752                         return -EINVAL;
9753         }
9754
9755         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9756                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9757                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9758                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9759                 return -EINVAL;
9760
9761         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9762 }
9763
9764 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9765                 struct io_uring_params __user *, params)
9766 {
9767         return io_uring_setup(entries, params);
9768 }
9769
9770 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9771 {
9772         struct io_uring_probe *p;
9773         size_t size;
9774         int i, ret;
9775
9776         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9777         if (size == SIZE_MAX)
9778                 return -EOVERFLOW;
9779         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9780         if (!p)
9781                 return -ENOMEM;
9782
9783         ret = -EFAULT;
9784         if (copy_from_user(p, arg, size))
9785                 goto out;
9786         ret = -EINVAL;
9787         if (memchr_inv(p, 0, size))
9788                 goto out;
9789
9790         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9791         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9792                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9793
9794         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9795                 p->ops[i].op = i;
9796                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9797                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9798         }
9799         p->ops_len = i;
9800
9801         ret = 0;
9802         if (copy_to_user(arg, p, size))
9803                 ret = -EFAULT;
9804 out:
9805         kfree(p);
9806         return ret;
9807 }
9808
9809 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9810 {
9811         const struct cred *creds;
9812         u32 id;
9813         int ret;
9814
9815         creds = get_current_cred();
9816
9817         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9818                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9819         if (!ret)
9820                 return id;
9821         put_cred(creds);
9822         return ret;
9823 }
9824
9825 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9826                                     unsigned int nr_args)
9827 {
9828         struct io_uring_restriction *res;
9829         size_t size;
9830         int i, ret;
9831
9832         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9833         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9834                 return -EBADFD;
9835
9836         /* We allow only a single restrictions registration */
9837         if (ctx->restrictions.registered)
9838                 return -EBUSY;
9839
9840         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9841                 return -EINVAL;
9842
9843         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9844         if (size == SIZE_MAX)
9845                 return -EOVERFLOW;
9846
9847         res = memdup_user(arg, size);
9848         if (IS_ERR(res))
9849                 return PTR_ERR(res);
9850
9851         ret = 0;
9852
9853         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9854                 switch (res[i].opcode) {
9855                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9856                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9857                                 ret = -EINVAL;
9858                                 goto out;
9859                         }
9860
9861                         __set_bit(res[i].register_op,
9862                                   ctx->restrictions.register_op);
9863                         break;
9864                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9865                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9866                                 ret = -EINVAL;
9867                                 goto out;
9868                         }
9869
9870                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9871                         break;
9872                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9873                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9874                         break;
9875                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9876                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9877                         break;
9878                 default:
9879                         ret = -EINVAL;
9880                         goto out;
9881                 }
9882         }
9883
9884 out:
9885         /* Reset all restrictions if an error happened */
9886         if (ret != 0)
9887                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9888         else
9889                 ctx->restrictions.registered = true;
9890
9891         kfree(res);
9892         return ret;
9893 }
9894
9895 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9896 {
9897         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9898                 return -EBADFD;
9899
9900         if (ctx->restrictions.registered)
9901                 ctx->restricted = 1;
9902
9903         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9904         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9905                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9906         return 0;
9907 }
9908
9909 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9910                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9911                                      unsigned nr_args)
9912 {
9913         __u32 tmp;
9914         int err;
9915
9916         if (up->resv)
9917                 return -EINVAL;
9918         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9919                 return -EOVERFLOW;
9920         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9921         if (err)
9922                 return err;
9923
9924         switch (type) {
9925         case IORING_RSRC_FILE:
9926                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9927         case IORING_RSRC_BUFFER:
9928                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9929         }
9930         return -EINVAL;
9931 }
9932
9933 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9934                                     unsigned nr_args)
9935 {
9936         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9937
9938         if (!nr_args)
9939                 return -EINVAL;
9940         memset(&up, 0, sizeof(up));
9941         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9942                 return -EFAULT;
9943         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9944 }
9945
9946 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9947                                    unsigned size, unsigned type)
9948 {
9949         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9950
9951         if (size != sizeof(up))
9952                 return -EINVAL;
9953         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
9954                 return -EFAULT;
9955         if (!up.nr || up.resv)
9956                 return -EINVAL;
9957         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
9958 }
9959
9960 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9961                             unsigned int size, unsigned int type)
9962 {
9963         struct io_uring_rsrc_register rr;
9964
9965         /* keep it extendible */
9966         if (size != sizeof(rr))
9967                 return -EINVAL;
9968
9969         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
9970         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
9971                 return -EFAULT;
9972         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
9973                 return -EINVAL;
9974
9975         switch (type) {
9976         case IORING_RSRC_FILE:
9977                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
9978                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
9979         case IORING_RSRC_BUFFER:
9980                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
9981                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
9982         }
9983         return -EINVAL;
9984 }
9985
9986 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9987                                 unsigned len)
9988 {
9989         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9990         cpumask_var_t new_mask;
9991         int ret;
9992
9993         if (!tctx || !tctx->io_wq)
9994                 return -EINVAL;
9995
9996         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
9997                 return -ENOMEM;
9998
9999         cpumask_clear(new_mask);
10000         if (len > cpumask_size())
10001                 len = cpumask_size();
10002
10003         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10004                 free_cpumask_var(new_mask);
10005                 return -EFAULT;
10006         }
10007
10008         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10009         free_cpumask_var(new_mask);
10010         return ret;
10011 }
10012
10013 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10014 {
10015         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10016
10017         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10018                 return -EINVAL;
10019
10020         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10021 }
10022
10023 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10024 {
10025         switch (op) {
10026         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10027         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10028         case IORING_REGISTER_FILES:
10029         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10030         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10031         case IORING_REGISTER_PROBE:
10032         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10033         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10034         case IORING_REGISTER_FILES2:
10035         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10036         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10037         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10038         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10039         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10040                 return false;
10041         default:
10042                 return true;
10043         }
10044 }
10045
10046 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10047                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10048         __releases(ctx->uring_lock)
10049         __acquires(ctx->uring_lock)
10050 {
10051         int ret;
10052
10053         /*
10054          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10055          * someone else killed the ctx or is already going through
10056          * io_uring_register().
10057          */
10058         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10059                 return -ENXIO;
10060
10061         if (ctx->restricted) {
10062                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10063                         return -EINVAL;
10064                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10065                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10066                         return -EACCES;
10067         }
10068
10069         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10070                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10071
10072                 /*
10073                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
10074                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
10075                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
10076                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
10077                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
10078                  * after we've killed the percpu ref.
10079                  */
10080                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10081                 do {
10082                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10083                         if (!ret)
10084                                 break;
10085                         ret = io_run_task_work_sig();
10086                         if (ret < 0)
10087                                 break;
10088                 } while (1);
10089                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10090
10091                 if (ret) {
10092                         io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10093                         return ret;
10094                 }
10095         }
10096
10097         switch (opcode) {
10098         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10099                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10100                 break;
10101         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10102                 ret = -EINVAL;
10103                 if (arg || nr_args)
10104                         break;
10105                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10106                 break;
10107         case IORING_REGISTER_FILES:
10108                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10109                 break;
10110         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10111                 ret = -EINVAL;
10112                 if (arg || nr_args)
10113                         break;
10114                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10115                 break;
10116         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10117                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10118                 break;
10119         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10120         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10121                 ret = -EINVAL;
10122                 if (nr_args != 1)
10123                         break;
10124                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10125                 if (ret)
10126                         break;
10127                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10128                         ctx->eventfd_async = 1;
10129                 else
10130                         ctx->eventfd_async = 0;
10131                 break;
10132         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10133                 ret = -EINVAL;
10134                 if (arg || nr_args)
10135                         break;
10136                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10137                 break;
10138         case IORING_REGISTER_PROBE:
10139                 ret = -EINVAL;
10140                 if (!arg || nr_args > 256)
10141                         break;
10142                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10143                 break;
10144         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10145                 ret = -EINVAL;
10146                 if (arg || nr_args)
10147                         break;
10148                 ret = io_register_personality(ctx);
10149                 break;
10150         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10151                 ret = -EINVAL;
10152                 if (arg)
10153                         break;
10154                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10155                 break;
10156         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10157                 ret = -EINVAL;
10158                 if (arg || nr_args)
10159                         break;
10160                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10161                 break;
10162         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10163                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10164                 break;
10165         case IORING_REGISTER_FILES2:
10166                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10167                 break;
10168         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10169                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10170                                               IORING_RSRC_FILE);
10171                 break;
10172         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10173                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10174                 break;
10175         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10176                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10177                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10178                 break;
10179         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10180                 ret = -EINVAL;
10181                 if (!arg || !nr_args)
10182                         break;
10183                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10184                 break;
10185         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10186                 ret = -EINVAL;
10187                 if (arg || nr_args)
10188                         break;
10189                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10190                 break;
10191         default:
10192                 ret = -EINVAL;
10193                 break;
10194         }
10195
10196         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10197                 /* bring the ctx back to life */
10198                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10199                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10200         }
10201         return ret;
10202 }
10203
10204 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10205                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10206 {
10207         struct io_ring_ctx *ctx;
10208         long ret = -EBADF;
10209         struct fd f;
10210
10211         f = fdget(fd);
10212         if (!f.file)
10213                 return -EBADF;
10214
10215         ret = -EOPNOTSUPP;
10216         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10217                 goto out_fput;
10218
10219         ctx = f.file->private_data;
10220
10221         io_run_task_work();
10222
10223         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10224         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10225         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10226         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10227                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10228 out_fput:
10229         fdput(f);
10230         return ret;
10231 }
10232
10233 static int __init io_uring_init(void)
10234 {
10235 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10236         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10237         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10238 } while (0)
10239
10240 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10241         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10242         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10243         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10244         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10245         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10246         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10247         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10248         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10249         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10250         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10251         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10252         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10253         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10254         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10255         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10256         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10257         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10258         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10259         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10260         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10261         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10262         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10263         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10264         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10265         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10266         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10267         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10268         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10269         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10270         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10271         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10272
10273         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10274                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10275         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10276                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10277         /* should fit into one byte */
10278         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10279
10280         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10281         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10282
10283         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10284                                 SLAB_ACCOUNT);
10285         return 0;
10286 };
10287 __initcall(io_uring_init);