fs/io_uring.c

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