perf cpumap: Add new map type for aggregation
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / io_uring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4  * supporting fast/efficient IO.
5  *
6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7  * the application and kernel side.
8  *
9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/percpu.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/kthread.h>
61 #include <linux/blkdev.h>
62 #include <linux/bvec.h>
63 #include <linux/net.h>
64 #include <net/sock.h>
65 #include <net/af_unix.h>
66 #include <net/scm.h>
67 #include <linux/anon_inodes.h>
68 #include <linux/sched/mm.h>
69 #include <linux/uaccess.h>
70 #include <linux/nospec.h>
71 #include <linux/sizes.h>
72 #include <linux/hugetlb.h>
73 #include <linux/highmem.h>
74 #include <linux/namei.h>
75 #include <linux/fsnotify.h>
76 #include <linux/fadvise.h>
77 #include <linux/eventpoll.h>
78 #include <linux/fs_struct.h>
79 #include <linux/splice.h>
80 #include <linux/task_work.h>
81 #include <linux/pagemap.h>
82 #include <linux/io_uring.h>
83 #include <linux/blk-cgroup.h>
84 #include <linux/audit.h>
85
86 #define CREATE_TRACE_POINTS
87 #include <trace/events/io_uring.h>
88
89 #include <uapi/linux/io_uring.h>
90
91 #include "internal.h"
92 #include "io-wq.h"
93
94 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
95 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
96
97 /*
98  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
99  */
100 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
101 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
102 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
103 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
104 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
105                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
106
107 struct io_uring {
108         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
109         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
110 };
111
112 /*
113  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
114  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
115  *
116  * The offsets to the member fields are published through struct
117  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
118  */
119 struct io_rings {
120         /*
121          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
122          * masked to get valid indices.
123          *
124          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
125          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
126          * cq ring.
127          */
128         struct io_uring         sq, cq;
129         /*
130          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
131          * ring_entries - 1)
132          */
133         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
134         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
135         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
136         /*
137          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
138          * invalid index stored in array
139          *
140          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
141          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
142          * cached value).
143          *
144          * After a new SQ head value was read by the application this
145          * counter includes all submissions that were dropped reaching
146          * the new SQ head (and possibly more).
147          */
148         u32                     sq_dropped;
149         /*
150          * Runtime SQ flags
151          *
152          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
153          * application.
154          *
155          * The application needs a full memory barrier before checking
156          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
157          */
158         u32                     sq_flags;
159         /*
160          * Runtime CQ flags
161          *
162          * Written by the application, shouldn't be modified by the
163          * kernel.
164          */
165         u32                     cq_flags;
166         /*
167          * Number of completion events lost because the queue was full;
168          * this should be avoided by the application by making sure
169          * there are not more requests pending than there is space in
170          * the completion queue.
171          *
172          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
173          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
174          * cached value).
175          *
176          * As completion events come in out of order this counter is not
177          * ordered with any other data.
178          */
179         u32                     cq_overflow;
180         /*
181          * Ring buffer of completion events.
182          *
183          * The kernel writes completion events fresh every time they are
184          * produced, so the application is allowed to modify pending
185          * entries.
186          */
187         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
188 };
189
190 struct io_mapped_ubuf {
191         u64             ubuf;
192         size_t          len;
193         struct          bio_vec *bvec;
194         unsigned int    nr_bvecs;
195         unsigned long   acct_pages;
196 };
197
198 struct fixed_file_table {
199         struct file             **files;
200 };
201
202 struct fixed_file_ref_node {
203         struct percpu_ref               refs;
204         struct list_head                node;
205         struct list_head                file_list;
206         struct fixed_file_data          *file_data;
207         struct llist_node               llist;
208         bool                            done;
209 };
210
211 struct fixed_file_data {
212         struct fixed_file_table         *table;
213         struct io_ring_ctx              *ctx;
214
215         struct fixed_file_ref_node      *node;
216         struct percpu_ref               refs;
217         struct completion               done;
218         struct list_head                ref_list;
219         spinlock_t                      lock;
220 };
221
222 struct io_buffer {
223         struct list_head list;
224         __u64 addr;
225         __s32 len;
226         __u16 bid;
227 };
228
229 struct io_restriction {
230         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
231         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
232         u8 sqe_flags_allowed;
233         u8 sqe_flags_required;
234         bool registered;
235 };
236
237 struct io_sq_data {
238         refcount_t              refs;
239         struct mutex            lock;
240
241         /* ctx's that are using this sqd */
242         struct list_head        ctx_list;
243         struct list_head        ctx_new_list;
244         struct mutex            ctx_lock;
245
246         struct task_struct      *thread;
247         struct wait_queue_head  wait;
248
249         unsigned                sq_thread_idle;
250 };
251
252 struct io_ring_ctx {
253         struct {
254                 struct percpu_ref       refs;
255         } ____cacheline_aligned_in_smp;
256
257         struct {
258                 unsigned int            flags;
259                 unsigned int            compat: 1;
260                 unsigned int            limit_mem: 1;
261                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
262                 unsigned int            drain_next: 1;
263                 unsigned int            eventfd_async: 1;
264                 unsigned int            restricted: 1;
265
266                 /*
267                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
268                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
269                  *
270                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
271                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
272                  * the queue when needed.
273                  *
274                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
275                  * array.
276                  */
277                 u32                     *sq_array;
278                 unsigned                cached_sq_head;
279                 unsigned                sq_entries;
280                 unsigned                sq_mask;
281                 unsigned                sq_thread_idle;
282                 unsigned                cached_sq_dropped;
283                 unsigned                cached_cq_overflow;
284                 unsigned long           sq_check_overflow;
285
286                 struct list_head        defer_list;
287                 struct list_head        timeout_list;
288                 struct list_head        cq_overflow_list;
289
290                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
291         } ____cacheline_aligned_in_smp;
292
293         struct io_rings *rings;
294
295         /* IO offload */
296         struct io_wq            *io_wq;
297
298         /*
299          * For SQPOLL usage - we hold a reference to the parent task, so we
300          * have access to the ->files
301          */
302         struct task_struct      *sqo_task;
303
304         /* Only used for accounting purposes */
305         struct mm_struct        *mm_account;
306
307 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
308         struct cgroup_subsys_state      *sqo_blkcg_css;
309 #endif
310
311         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
312
313         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
314         struct list_head        sqd_list;
315
316         /*
317          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
318          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
319          * used. Only updated through io_uring_register(2).
320          */
321         struct fixed_file_data  *file_data;
322         unsigned                nr_user_files;
323
324         /* if used, fixed mapped user buffers */
325         unsigned                nr_user_bufs;
326         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
327
328         struct user_struct      *user;
329
330         const struct cred       *creds;
331
332 #ifdef CONFIG_AUDIT
333         kuid_t                  loginuid;
334         unsigned int            sessionid;
335 #endif
336
337         struct completion       ref_comp;
338         struct completion       sq_thread_comp;
339
340         /* if all else fails... */
341         struct io_kiocb         *fallback_req;
342
343 #if defined(CONFIG_UNIX)
344         struct socket           *ring_sock;
345 #endif
346
347         struct idr              io_buffer_idr;
348
349         struct idr              personality_idr;
350
351         struct {
352                 unsigned                cached_cq_tail;
353                 unsigned                cq_entries;
354                 unsigned                cq_mask;
355                 atomic_t                cq_timeouts;
356                 unsigned long           cq_check_overflow;
357                 struct wait_queue_head  cq_wait;
358                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
359                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
360         } ____cacheline_aligned_in_smp;
361
362         struct {
363                 struct mutex            uring_lock;
364                 wait_queue_head_t       wait;
365         } ____cacheline_aligned_in_smp;
366
367         struct {
368                 spinlock_t              completion_lock;
369
370                 /*
371                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
372                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
373                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
374                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
375                  */
376                 struct list_head        iopoll_list;
377                 struct hlist_head       *cancel_hash;
378                 unsigned                cancel_hash_bits;
379                 bool                    poll_multi_file;
380
381                 spinlock_t              inflight_lock;
382                 struct list_head        inflight_list;
383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
384
385         struct delayed_work             file_put_work;
386         struct llist_head               file_put_llist;
387
388         struct work_struct              exit_work;
389         struct io_restriction           restrictions;
390 };
391
392 /*
393  * First field must be the file pointer in all the
394  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
395  */
396 struct io_poll_iocb {
397         struct file                     *file;
398         struct wait_queue_head          *head;
399         __poll_t                        events;
400         bool                            done;
401         bool                            canceled;
402         struct wait_queue_entry         wait;
403 };
404
405 struct io_poll_remove {
406         struct file                     *file;
407         u64                             addr;
408 };
409
410 struct io_close {
411         struct file                     *file;
412         struct file                     *put_file;
413         int                             fd;
414 };
415
416 struct io_timeout_data {
417         struct io_kiocb                 *req;
418         struct hrtimer                  timer;
419         struct timespec64               ts;
420         enum hrtimer_mode               mode;
421 };
422
423 struct io_accept {
424         struct file                     *file;
425         struct sockaddr __user          *addr;
426         int __user                      *addr_len;
427         int                             flags;
428         unsigned long                   nofile;
429 };
430
431 struct io_sync {
432         struct file                     *file;
433         loff_t                          len;
434         loff_t                          off;
435         int                             flags;
436         int                             mode;
437 };
438
439 struct io_cancel {
440         struct file                     *file;
441         u64                             addr;
442 };
443
444 struct io_timeout {
445         struct file                     *file;
446         u32                             off;
447         u32                             target_seq;
448         struct list_head                list;
449         /* head of the link, used by linked timeouts only */
450         struct io_kiocb                 *head;
451 };
452
453 struct io_timeout_rem {
454         struct file                     *file;
455         u64                             addr;
456
457         /* timeout update */
458         struct timespec64               ts;
459         u32                             flags;
460 };
461
462 struct io_rw {
463         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
464         struct kiocb                    kiocb;
465         u64                             addr;
466         u64                             len;
467 };
468
469 struct io_connect {
470         struct file                     *file;
471         struct sockaddr __user          *addr;
472         int                             addr_len;
473 };
474
475 struct io_sr_msg {
476         struct file                     *file;
477         union {
478                 struct user_msghdr __user *umsg;
479                 void __user             *buf;
480         };
481         int                             msg_flags;
482         int                             bgid;
483         size_t                          len;
484         struct io_buffer                *kbuf;
485 };
486
487 struct io_open {
488         struct file                     *file;
489         int                             dfd;
490         bool                            ignore_nonblock;
491         struct filename                 *filename;
492         struct open_how                 how;
493         unsigned long                   nofile;
494 };
495
496 struct io_files_update {
497         struct file                     *file;
498         u64                             arg;
499         u32                             nr_args;
500         u32                             offset;
501 };
502
503 struct io_fadvise {
504         struct file                     *file;
505         u64                             offset;
506         u32                             len;
507         u32                             advice;
508 };
509
510 struct io_madvise {
511         struct file                     *file;
512         u64                             addr;
513         u32                             len;
514         u32                             advice;
515 };
516
517 struct io_epoll {
518         struct file                     *file;
519         int                             epfd;
520         int                             op;
521         int                             fd;
522         struct epoll_event              event;
523 };
524
525 struct io_splice {
526         struct file                     *file_out;
527         struct file                     *file_in;
528         loff_t                          off_out;
529         loff_t                          off_in;
530         u64                             len;
531         unsigned int                    flags;
532 };
533
534 struct io_provide_buf {
535         struct file                     *file;
536         __u64                           addr;
537         __s32                           len;
538         __u32                           bgid;
539         __u16                           nbufs;
540         __u16                           bid;
541 };
542
543 struct io_statx {
544         struct file                     *file;
545         int                             dfd;
546         unsigned int                    mask;
547         unsigned int                    flags;
548         const char __user               *filename;
549         struct statx __user             *buffer;
550 };
551
552 struct io_shutdown {
553         struct file                     *file;
554         int                             how;
555 };
556
557 struct io_rename {
558         struct file                     *file;
559         int                             old_dfd;
560         int                             new_dfd;
561         struct filename                 *oldpath;
562         struct filename                 *newpath;
563         int                             flags;
564 };
565
566 struct io_unlink {
567         struct file                     *file;
568         int                             dfd;
569         int                             flags;
570         struct filename                 *filename;
571 };
572
573 struct io_completion {
574         struct file                     *file;
575         struct list_head                list;
576         int                             cflags;
577 };
578
579 struct io_async_connect {
580         struct sockaddr_storage         address;
581 };
582
583 struct io_async_msghdr {
584         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
585         struct iovec                    *iov;
586         struct sockaddr __user          *uaddr;
587         struct msghdr                   msg;
588         struct sockaddr_storage         addr;
589 };
590
591 struct io_async_rw {
592         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
593         const struct iovec              *free_iovec;
594         struct iov_iter                 iter;
595         size_t                          bytes_done;
596         struct wait_page_queue          wpq;
597 };
598
599 enum {
600         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
601         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
602         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
603         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
604         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
605         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
606
607         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
608         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
609         REQ_F_CUR_POS_BIT,
610         REQ_F_NOWAIT_BIT,
611         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
612         REQ_F_ISREG_BIT,
613         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
614         REQ_F_POLLED_BIT,
615         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
616         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
617         REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT,
618         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
619
620         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
621         __REQ_F_LAST_BIT,
622 };
623
624 enum {
625         /* ctx owns file */
626         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
627         /* drain existing IO first */
628         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
629         /* linked sqes */
630         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
631         /* doesn't sever on completion < 0 */
632         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
633         /* IOSQE_ASYNC */
634         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
635         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
636         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
637
638         /* fail rest of links */
639         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
640         /* on inflight list */
641         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
642         /* read/write uses file position */
643         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
644         /* must not punt to workers */
645         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
646         /* has or had linked timeout */
647         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
648         /* regular file */
649         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
650         /* needs cleanup */
651         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
652         /* already went through poll handler */
653         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
654         /* buffer already selected */
655         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
656         /* doesn't need file table for this request */
657         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
658         /* io_wq_work is initialized */
659         REQ_F_WORK_INITIALIZED  = BIT(REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT),
660         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
661         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
662 };
663
664 struct async_poll {
665         struct io_poll_iocb     poll;
666         struct io_poll_iocb     *double_poll;
667 };
668
669 /*
670  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
671  * as the first entry in their struct definition. So you can
672  * access the file pointer through any of the sub-structs,
673  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
674  */
675 struct io_kiocb {
676         union {
677                 struct file             *file;
678                 struct io_rw            rw;
679                 struct io_poll_iocb     poll;
680                 struct io_poll_remove   poll_remove;
681                 struct io_accept        accept;
682                 struct io_sync          sync;
683                 struct io_cancel        cancel;
684                 struct io_timeout       timeout;
685                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
686                 struct io_connect       connect;
687                 struct io_sr_msg        sr_msg;
688                 struct io_open          open;
689                 struct io_close         close;
690                 struct io_files_update  files_update;
691                 struct io_fadvise       fadvise;
692                 struct io_madvise       madvise;
693                 struct io_epoll         epoll;
694                 struct io_splice        splice;
695                 struct io_provide_buf   pbuf;
696                 struct io_statx         statx;
697                 struct io_shutdown      shutdown;
698                 struct io_rename        rename;
699                 struct io_unlink        unlink;
700                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
701                 struct io_completion    compl;
702         };
703
704         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
705         void                            *async_data;
706         u8                              opcode;
707         /* polled IO has completed */
708         u8                              iopoll_completed;
709
710         u16                             buf_index;
711         u32                             result;
712
713         struct io_ring_ctx              *ctx;
714         unsigned int                    flags;
715         refcount_t                      refs;
716         struct task_struct              *task;
717         u64                             user_data;
718
719         struct io_kiocb                 *link;
720         struct percpu_ref               *fixed_file_refs;
721
722         /*
723          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
724          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
725          */
726         struct list_head                inflight_entry;
727         struct callback_head            task_work;
728         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
729         struct hlist_node               hash_node;
730         struct async_poll               *apoll;
731         struct io_wq_work               work;
732 };
733
734 struct io_defer_entry {
735         struct list_head        list;
736         struct io_kiocb         *req;
737         u32                     seq;
738 };
739
740 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
741
742 struct io_comp_state {
743         unsigned int            nr;
744         struct list_head        list;
745         struct io_ring_ctx      *ctx;
746 };
747
748 struct io_submit_state {
749         struct blk_plug         plug;
750
751         /*
752          * io_kiocb alloc cache
753          */
754         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
755         unsigned int            free_reqs;
756
757         bool                    plug_started;
758
759         /*
760          * Batch completion logic
761          */
762         struct io_comp_state    comp;
763
764         /*
765          * File reference cache
766          */
767         struct file             *file;
768         unsigned int            fd;
769         unsigned int            file_refs;
770         unsigned int            ios_left;
771 };
772
773 struct io_op_def {
774         /* needs req->file assigned */
775         unsigned                needs_file : 1;
776         /* don't fail if file grab fails */
777         unsigned                needs_file_no_error : 1;
778         /* hash wq insertion if file is a regular file */
779         unsigned                hash_reg_file : 1;
780         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
781         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
782         /* opcode is not supported by this kernel */
783         unsigned                not_supported : 1;
784         /* set if opcode supports polled "wait" */
785         unsigned                pollin : 1;
786         unsigned                pollout : 1;
787         /* op supports buffer selection */
788         unsigned                buffer_select : 1;
789         /* must always have async data allocated */
790         unsigned                needs_async_data : 1;
791         /* should block plug */
792         unsigned                plug : 1;
793         /* size of async data needed, if any */
794         unsigned short          async_size;
795         unsigned                work_flags;
796 };
797
798 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
799         [IORING_OP_NOP] = {},
800         [IORING_OP_READV] = {
801                 .needs_file             = 1,
802                 .unbound_nonreg_file    = 1,
803                 .pollin                 = 1,
804                 .buffer_select          = 1,
805                 .needs_async_data       = 1,
806                 .plug                   = 1,
807                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
808                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
809         },
810         [IORING_OP_WRITEV] = {
811                 .needs_file             = 1,
812                 .hash_reg_file          = 1,
813                 .unbound_nonreg_file    = 1,
814                 .pollout                = 1,
815                 .needs_async_data       = 1,
816                 .plug                   = 1,
817                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
818                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
819                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
820         },
821         [IORING_OP_FSYNC] = {
822                 .needs_file             = 1,
823                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
824         },
825         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
826                 .needs_file             = 1,
827                 .unbound_nonreg_file    = 1,
828                 .pollin                 = 1,
829                 .plug                   = 1,
830                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
831                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
832         },
833         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
834                 .needs_file             = 1,
835                 .hash_reg_file          = 1,
836                 .unbound_nonreg_file    = 1,
837                 .pollout                = 1,
838                 .plug                   = 1,
839                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
840                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE |
841                                                 IO_WQ_WORK_MM,
842         },
843         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
844                 .needs_file             = 1,
845                 .unbound_nonreg_file    = 1,
846         },
847         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
848         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
849                 .needs_file             = 1,
850                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
851         },
852         [IORING_OP_SENDMSG] = {
853                 .needs_file             = 1,
854                 .unbound_nonreg_file    = 1,
855                 .pollout                = 1,
856                 .needs_async_data       = 1,
857                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
858                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
859         },
860         [IORING_OP_RECVMSG] = {
861                 .needs_file             = 1,
862                 .unbound_nonreg_file    = 1,
863                 .pollin                 = 1,
864                 .buffer_select          = 1,
865                 .needs_async_data       = 1,
866                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
867                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
868         },
869         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
870                 .needs_async_data       = 1,
871                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
872                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
873         },
874         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
875                 /* used by timeout updates' prep() */
876                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
877         },
878         [IORING_OP_ACCEPT] = {
879                 .needs_file             = 1,
880                 .unbound_nonreg_file    = 1,
881                 .pollin                 = 1,
882                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES,
883         },
884         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
885         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
886                 .needs_async_data       = 1,
887                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
888                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
889         },
890         [IORING_OP_CONNECT] = {
891                 .needs_file             = 1,
892                 .unbound_nonreg_file    = 1,
893                 .pollout                = 1,
894                 .needs_async_data       = 1,
895                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
896                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
897         },
898         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
899                 .needs_file             = 1,
900                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE,
901         },
902         [IORING_OP_OPENAT] = {
903                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG |
904                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_MM,
905         },
906         [IORING_OP_CLOSE] = {
907                 .needs_file             = 1,
908                 .needs_file_no_error    = 1,
909                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG,
910         },
911         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
912                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM,
913         },
914         [IORING_OP_STATX] = {
915                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM |
916                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
917         },
918         [IORING_OP_READ] = {
919                 .needs_file             = 1,
920                 .unbound_nonreg_file    = 1,
921                 .pollin                 = 1,
922                 .buffer_select          = 1,
923                 .plug                   = 1,
924                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
925                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
926         },
927         [IORING_OP_WRITE] = {
928                 .needs_file             = 1,
929                 .unbound_nonreg_file    = 1,
930                 .pollout                = 1,
931                 .plug                   = 1,
932                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
933                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
934                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
935         },
936         [IORING_OP_FADVISE] = {
937                 .needs_file             = 1,
938                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
939         },
940         [IORING_OP_MADVISE] = {
941                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
942         },
943         [IORING_OP_SEND] = {
944                 .needs_file             = 1,
945                 .unbound_nonreg_file    = 1,
946                 .pollout                = 1,
947                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
948         },
949         [IORING_OP_RECV] = {
950                 .needs_file             = 1,
951                 .unbound_nonreg_file    = 1,
952                 .pollin                 = 1,
953                 .buffer_select          = 1,
954                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
955         },
956         [IORING_OP_OPENAT2] = {
957                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_FS |
958                                                 IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
959         },
960         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
961                 .unbound_nonreg_file    = 1,
962                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES,
963         },
964         [IORING_OP_SPLICE] = {
965                 .needs_file             = 1,
966                 .hash_reg_file          = 1,
967                 .unbound_nonreg_file    = 1,
968                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
969         },
970         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
971         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
972         [IORING_OP_TEE] = {
973                 .needs_file             = 1,
974                 .hash_reg_file          = 1,
975                 .unbound_nonreg_file    = 1,
976         },
977         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
978                 .needs_file             = 1,
979         },
980         [IORING_OP_RENAMEAT] = {
981                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
982                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
983         },
984         [IORING_OP_UNLINKAT] = {
985                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
986                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
987         },
988 };
989
990 enum io_mem_account {
991         ACCT_LOCKED,
992         ACCT_PINNED,
993 };
994
995 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
996                              struct io_comp_state *cs);
997 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
998 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
999 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1000 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
1001 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1002 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1003 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1004 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1005                                  struct io_uring_files_update *ip,
1006                                  unsigned nr_args);
1007 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1008 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1009                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1010 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs);
1011 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
1012
1013 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
1014                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
1015                                bool needs_lock);
1016 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1017                              const struct iovec *fast_iov,
1018                              struct iov_iter *iter, bool force);
1019
1020 static struct kmem_cache *req_cachep;
1021
1022 static const struct file_operations io_uring_fops;
1023
1024 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1025 {
1026 #if defined(CONFIG_UNIX)
1027         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1028                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1029
1030                 return ctx->ring_sock->sk;
1031         }
1032 #endif
1033         return NULL;
1034 }
1035 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1036
1037 #define io_for_each_link(pos, head) \
1038         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1039
1040 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1041 {
1042         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED |
1043                           REQ_F_INFLIGHT))
1044                 __io_clean_op(req);
1045 }
1046
1047 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1048 {
1049         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1050
1051         if (!req->fixed_file_refs) {
1052                 req->fixed_file_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1053                 percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
1054         }
1055 }
1056
1057 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1058                           struct task_struct *task,
1059                           struct files_struct *files)
1060 {
1061         struct io_kiocb *req;
1062
1063         if (task && head->task != task)
1064                 return false;
1065         if (!files)
1066                 return true;
1067
1068         io_for_each_link(req, head) {
1069                 if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
1070                     (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1071                     req->work.identity->files == files)
1072                         return true;
1073         }
1074         return false;
1075 }
1076
1077 static void io_sq_thread_drop_mm_files(void)
1078 {
1079         struct files_struct *files = current->files;
1080         struct mm_struct *mm = current->mm;
1081
1082         if (mm) {
1083                 kthread_unuse_mm(mm);
1084                 mmput(mm);
1085                 current->mm = NULL;
1086         }
1087         if (files) {
1088                 struct nsproxy *nsproxy = current->nsproxy;
1089
1090                 task_lock(current);
1091                 current->files = NULL;
1092                 current->nsproxy = NULL;
1093                 task_unlock(current);
1094                 put_files_struct(files);
1095                 put_nsproxy(nsproxy);
1096         }
1097 }
1098
1099 static int __io_sq_thread_acquire_files(struct io_ring_ctx *ctx)
1100 {
1101         if (!current->files) {
1102                 struct files_struct *files;
1103                 struct nsproxy *nsproxy;
1104
1105                 task_lock(ctx->sqo_task);
1106                 files = ctx->sqo_task->files;
1107                 if (!files) {
1108                         task_unlock(ctx->sqo_task);
1109                         return -EOWNERDEAD;
1110                 }
1111                 atomic_inc(&files->count);
1112                 get_nsproxy(ctx->sqo_task->nsproxy);
1113                 nsproxy = ctx->sqo_task->nsproxy;
1114                 task_unlock(ctx->sqo_task);
1115
1116                 task_lock(current);
1117                 current->files = files;
1118                 current->nsproxy = nsproxy;
1119                 task_unlock(current);
1120         }
1121         return 0;
1122 }
1123
1124 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
1125 {
1126         struct mm_struct *mm;
1127
1128         if (current->mm)
1129                 return 0;
1130
1131         /* Should never happen */
1132         if (unlikely(!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)))
1133                 return -EFAULT;
1134
1135         task_lock(ctx->sqo_task);
1136         mm = ctx->sqo_task->mm;
1137         if (unlikely(!mm || !mmget_not_zero(mm)))
1138                 mm = NULL;
1139         task_unlock(ctx->sqo_task);
1140
1141         if (mm) {
1142                 kthread_use_mm(mm);
1143                 return 0;
1144         }
1145
1146         return -EFAULT;
1147 }
1148
1149 static int io_sq_thread_acquire_mm_files(struct io_ring_ctx *ctx,
1150                                          struct io_kiocb *req)
1151 {
1152         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1153         int ret;
1154
1155         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1156                 ret = __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
1157                 if (unlikely(ret))
1158                         return ret;
1159         }
1160
1161         if (def->needs_file || (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES)) {
1162                 ret = __io_sq_thread_acquire_files(ctx);
1163                 if (unlikely(ret))
1164                         return ret;
1165         }
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 static void io_sq_thread_associate_blkcg(struct io_ring_ctx *ctx,
1171                                          struct cgroup_subsys_state **cur_css)
1172
1173 {
1174 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1175         /* puts the old one when swapping */
1176         if (*cur_css != ctx->sqo_blkcg_css) {
1177                 kthread_associate_blkcg(ctx->sqo_blkcg_css);
1178                 *cur_css = ctx->sqo_blkcg_css;
1179         }
1180 #endif
1181 }
1182
1183 static void io_sq_thread_unassociate_blkcg(void)
1184 {
1185 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1186         kthread_associate_blkcg(NULL);
1187 #endif
1188 }
1189
1190 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1191 {
1192         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1193                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1194 }
1195
1196 /*
1197  * None of these are dereferenced, they are simply used to check if any of
1198  * them have changed. If we're under current and check they are still the
1199  * same, we're fine to grab references to them for actual out-of-line use.
1200  */
1201 static void io_init_identity(struct io_identity *id)
1202 {
1203         id->files = current->files;
1204         id->mm = current->mm;
1205 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1206         rcu_read_lock();
1207         id->blkcg_css = blkcg_css();
1208         rcu_read_unlock();
1209 #endif
1210         id->creds = current_cred();
1211         id->nsproxy = current->nsproxy;
1212         id->fs = current->fs;
1213         id->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1214 #ifdef CONFIG_AUDIT
1215         id->loginuid = current->loginuid;
1216         id->sessionid = current->sessionid;
1217 #endif
1218         refcount_set(&id->count, 1);
1219 }
1220
1221 static inline void __io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1222 {
1223         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1224         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1225 }
1226
1227 /*
1228  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
1229  * touch any members of io_wq_work.
1230  */
1231 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1232 {
1233         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1234
1235         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1236                 return;
1237
1238         __io_req_init_async(req);
1239
1240         /* Grab a ref if this isn't our static identity */
1241         req->work.identity = tctx->identity;
1242         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
1243                 refcount_inc(&req->work.identity->count);
1244 }
1245
1246 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1247 {
1248         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1249 }
1250
1251 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1252 {
1253         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1254
1255         complete(&ctx->ref_comp);
1256 }
1257
1258 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1259 {
1260         return !req->timeout.off;
1261 }
1262
1263 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1264 {
1265         struct io_ring_ctx *ctx;
1266         int hash_bits;
1267
1268         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1269         if (!ctx)
1270                 return NULL;
1271
1272         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1273         if (!ctx->fallback_req)
1274                 goto err;
1275
1276         /*
1277          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1278          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1279          */
1280         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1281         hash_bits -= 5;
1282         if (hash_bits <= 0)
1283                 hash_bits = 1;
1284         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1285         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1286                                         GFP_KERNEL);
1287         if (!ctx->cancel_hash)
1288                 goto err;
1289         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1290
1291         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1292                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1293                 goto err;
1294
1295         ctx->flags = p->flags;
1296         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1297         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1298         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1299         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1300         init_completion(&ctx->ref_comp);
1301         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1302         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1303         idr_init(&ctx->personality_idr);
1304         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1305         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1306         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1307         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1308         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1309         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1310         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1311         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1312         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1313         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1314         return ctx;
1315 err:
1316         if (ctx->fallback_req)
1317                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1318         kfree(ctx->cancel_hash);
1319         kfree(ctx);
1320         return NULL;
1321 }
1322
1323 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1324 {
1325         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1326                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1327
1328                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1329                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1330         }
1331
1332         return false;
1333 }
1334
1335 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1336 {
1337         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1338
1339         /* order cqe stores with ring update */
1340         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1341
1342         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1343                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1344                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1345         }
1346 }
1347
1348 static void io_put_identity(struct io_uring_task *tctx, struct io_kiocb *req)
1349 {
1350         if (req->work.identity == &tctx->__identity)
1351                 return;
1352         if (refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1353                 kfree(req->work.identity);
1354 }
1355
1356 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1357 {
1358         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1359                 return;
1360
1361         req->flags &= ~REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1362
1363         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1364                 mmdrop(req->work.identity->mm);
1365                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_MM;
1366         }
1367 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1368         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) {
1369                 css_put(req->work.identity->blkcg_css);
1370                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_BLKCG;
1371         }
1372 #endif
1373         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) {
1374                 put_cred(req->work.identity->creds);
1375                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_CREDS;
1376         }
1377         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) {
1378                 struct fs_struct *fs = req->work.identity->fs;
1379
1380                 spin_lock(&req->work.identity->fs->lock);
1381                 if (--fs->users)
1382                         fs = NULL;
1383                 spin_unlock(&req->work.identity->fs->lock);
1384                 if (fs)
1385                         free_fs_struct(fs);
1386                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FS;
1387         }
1388
1389         io_put_identity(req->task->io_uring, req);
1390 }
1391
1392 /*
1393  * Create a private copy of io_identity, since some fields don't match
1394  * the current context.
1395  */
1396 static bool io_identity_cow(struct io_kiocb *req)
1397 {
1398         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1399         const struct cred *creds = NULL;
1400         struct io_identity *id;
1401
1402         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)
1403                 creds = req->work.identity->creds;
1404
1405         id = kmemdup(req->work.identity, sizeof(*id), GFP_KERNEL);
1406         if (unlikely(!id)) {
1407                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1408                 return false;
1409         }
1410
1411         /*
1412          * We can safely just re-init the creds we copied  Either the field
1413          * matches the current one, or we haven't grabbed it yet. The only
1414          * exception is ->creds, through registered personalities, so handle
1415          * that one separately.
1416          */
1417         io_init_identity(id);
1418         if (creds)
1419                 id->creds = creds;
1420
1421         /* add one for this request */
1422         refcount_inc(&id->count);
1423
1424         /* drop tctx and req identity references, if needed */
1425         if (tctx->identity != &tctx->__identity &&
1426             refcount_dec_and_test(&tctx->identity->count))
1427                 kfree(tctx->identity);
1428         if (req->work.identity != &tctx->__identity &&
1429             refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1430                 kfree(req->work.identity);
1431
1432         req->work.identity = id;
1433         tctx->identity = id;
1434         return true;
1435 }
1436
1437 static bool io_grab_identity(struct io_kiocb *req)
1438 {
1439         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1440         struct io_identity *id = req->work.identity;
1441         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1442
1443         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FSIZE) {
1444                 if (id->fsize != rlimit(RLIMIT_FSIZE))
1445                         return false;
1446                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FSIZE;
1447         }
1448 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1449         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) &&
1450             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_BLKCG)) {
1451                 rcu_read_lock();
1452                 if (id->blkcg_css != blkcg_css()) {
1453                         rcu_read_unlock();
1454                         return false;
1455                 }
1456                 /*
1457                  * This should be rare, either the cgroup is dying or the task
1458                  * is moving cgroups. Just punt to root for the handful of ios.
1459                  */
1460                 if (css_tryget_online(id->blkcg_css))
1461                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_BLKCG;
1462                 rcu_read_unlock();
1463         }
1464 #endif
1465         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)) {
1466                 if (id->creds != current_cred())
1467                         return false;
1468                 get_cred(id->creds);
1469                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
1470         }
1471 #ifdef CONFIG_AUDIT
1472         if (!uid_eq(current->loginuid, id->loginuid) ||
1473             current->sessionid != id->sessionid)
1474                 return false;
1475 #endif
1476         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) &&
1477             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FS)) {
1478                 if (current->fs != id->fs)
1479                         return false;
1480                 spin_lock(&id->fs->lock);
1481                 if (!id->fs->in_exec) {
1482                         id->fs->users++;
1483                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FS;
1484                 } else {
1485                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1486                 }
1487                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1488         }
1489         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1490             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1491             !(req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE)) {
1492                 if (id->files != current->files ||
1493                     id->nsproxy != current->nsproxy)
1494                         return false;
1495                 atomic_inc(&id->files->count);
1496                 get_nsproxy(id->nsproxy);
1497                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1498
1499                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1500                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1501                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1502                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FILES;
1503         }
1504
1505         return true;
1506 }
1507
1508 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1509 {
1510         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1511         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1512         struct io_identity *id;
1513
1514         io_req_init_async(req);
1515         id = req->work.identity;
1516
1517         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1518                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1519
1520         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1521                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1522                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1523         } else {
1524                 if (def->unbound_nonreg_file)
1525                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1526         }
1527
1528         /* ->mm can never change on us */
1529         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) &&
1530             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM)) {
1531                 mmgrab(id->mm);
1532                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_MM;
1533         }
1534
1535         /* if we fail grabbing identity, we must COW, regrab, and retry */
1536         if (io_grab_identity(req))
1537                 return;
1538
1539         if (!io_identity_cow(req))
1540                 return;
1541
1542         /* can't fail at this point */
1543         if (!io_grab_identity(req))
1544                 WARN_ON(1);
1545 }
1546
1547 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1548 {
1549         struct io_kiocb *cur;
1550
1551         io_for_each_link(cur, req)
1552                 io_prep_async_work(cur);
1553 }
1554
1555 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1556 {
1557         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1558         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1559
1560         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1561                                         &req->work, req->flags);
1562         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1563         return link;
1564 }
1565
1566 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1567 {
1568         struct io_kiocb *link;
1569
1570         /* init ->work of the whole link before punting */
1571         io_prep_async_link(req);
1572         link = __io_queue_async_work(req);
1573
1574         if (link)
1575                 io_queue_linked_timeout(link);
1576 }
1577
1578 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1579 {
1580         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1581         int ret;
1582
1583         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1584         if (ret != -1) {
1585                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1586                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1587                 list_del_init(&req->timeout.list);
1588                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1589                 io_put_req_deferred(req, 1);
1590         }
1591 }
1592
1593 /*
1594  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1595  */
1596 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1597                              struct files_struct *files)
1598 {
1599         struct io_kiocb *req, *tmp;
1600         int canceled = 0;
1601
1602         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1603         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1604                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1605                         io_kill_timeout(req);
1606                         canceled++;
1607                 }
1608         }
1609         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1610         return canceled != 0;
1611 }
1612
1613 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1614 {
1615         do {
1616                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1617                                                 struct io_defer_entry, list);
1618                 struct io_kiocb *link;
1619
1620                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1621                         break;
1622                 list_del_init(&de->list);
1623                 /* punt-init is done before queueing for defer */
1624                 link = __io_queue_async_work(de->req);
1625                 if (link) {
1626                         __io_queue_linked_timeout(link);
1627                         /* drop submission reference */
1628                         io_put_req_deferred(link, 1);
1629                 }
1630                 kfree(de);
1631         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1632 }
1633
1634 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1635 {
1636         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1637                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1638                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1639
1640                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1641                         break;
1642                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1643                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1644                         break;
1645
1646                 list_del_init(&req->timeout.list);
1647                 io_kill_timeout(req);
1648         }
1649 }
1650
1651 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1652 {
1653         io_flush_timeouts(ctx);
1654         __io_commit_cqring(ctx);
1655
1656         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1657                 __io_queue_deferred(ctx);
1658 }
1659
1660 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1661 {
1662         struct io_rings *r = ctx->rings;
1663
1664         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1665 }
1666
1667 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1668 {
1669         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1670         unsigned tail;
1671
1672         tail = ctx->cached_cq_tail;
1673         /*
1674          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1675          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1676          * fill the cq entry
1677          */
1678         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1679                 return NULL;
1680
1681         ctx->cached_cq_tail++;
1682         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1683 }
1684
1685 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1686 {
1687         if (!ctx->cq_ev_fd)
1688                 return false;
1689         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1690                 return false;
1691         if (!ctx->eventfd_async)
1692                 return true;
1693         return io_wq_current_is_worker();
1694 }
1695
1696 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1697 {
1698         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1699                 wake_up(&ctx->wait);
1700         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1701                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1702         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1703                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1704 }
1705
1706 static void io_cqring_mark_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1707 {
1708         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1709                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1710                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1711                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1712         }
1713 }
1714
1715 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1716 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1717                                      struct task_struct *tsk,
1718                                      struct files_struct *files)
1719 {
1720         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1721         struct io_kiocb *req, *tmp;
1722         struct io_uring_cqe *cqe;
1723         unsigned long flags;
1724         LIST_HEAD(list);
1725
1726         if (!force) {
1727                 if (list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
1728                         return true;
1729                 if ((ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head) ==
1730                     rings->cq_ring_entries))
1731                         return false;
1732         }
1733
1734         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1735
1736         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
1737         if (force)
1738                 ctx->cq_overflow_flushed = 1;
1739
1740         cqe = NULL;
1741         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1742                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1743                         continue;
1744
1745                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1746                 if (!cqe && !force)
1747                         break;
1748
1749                 list_move(&req->compl.list, &list);
1750                 if (cqe) {
1751                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1752                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1753                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1754                 } else {
1755                         ctx->cached_cq_overflow++;
1756                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1757                                    ctx->cached_cq_overflow);
1758                 }
1759         }
1760
1761         io_commit_cqring(ctx);
1762         io_cqring_mark_overflow(ctx);
1763
1764         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1765         io_cqring_ev_posted(ctx);
1766
1767         while (!list_empty(&list)) {
1768                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1769                 list_del(&req->compl.list);
1770                 io_put_req(req);
1771         }
1772
1773         return cqe != NULL;
1774 }
1775
1776 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1777 {
1778         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1779         struct io_uring_cqe *cqe;
1780
1781         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1782
1783         /*
1784          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1785          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1786          * the ring.
1787          */
1788         cqe = io_get_cqring(ctx);
1789         if (likely(cqe)) {
1790                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1791                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1792                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1793         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1794                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1795                 /*
1796                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1797                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1798                  * to drop it on the floor.
1799                  */
1800                 ctx->cached_cq_overflow++;
1801                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1802         } else {
1803                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1804                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1805                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1806                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1807                 }
1808                 io_clean_op(req);
1809                 req->result = res;
1810                 req->compl.cflags = cflags;
1811                 refcount_inc(&req->refs);
1812                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1813         }
1814 }
1815
1816 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1817 {
1818         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1819 }
1820
1821 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1822 {
1823         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1824         unsigned long flags;
1825
1826         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1827         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1828         io_commit_cqring(ctx);
1829         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1830
1831         io_cqring_ev_posted(ctx);
1832 }
1833
1834 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1835 {
1836         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1837
1838         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1839         while (!list_empty(&cs->list)) {
1840                 struct io_kiocb *req;
1841
1842                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, compl.list);
1843                 list_del(&req->compl.list);
1844                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
1845
1846                 /*
1847                  * io_free_req() doesn't care about completion_lock unless one
1848                  * of these flags is set. REQ_F_WORK_INITIALIZED is in the list
1849                  * because of a potential deadlock with req->work.fs->lock
1850                  */
1851                 if (req->flags & (REQ_F_FAIL_LINK|REQ_F_LINK_TIMEOUT
1852                                  |REQ_F_WORK_INITIALIZED)) {
1853                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1854                         io_put_req(req);
1855                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1856                 } else {
1857                         io_put_req(req);
1858                 }
1859         }
1860         io_commit_cqring(ctx);
1861         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1862
1863         io_cqring_ev_posted(ctx);
1864         cs->nr = 0;
1865 }
1866
1867 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1868                               struct io_comp_state *cs)
1869 {
1870         if (!cs) {
1871                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1872                 io_put_req(req);
1873         } else {
1874                 io_clean_op(req);
1875                 req->result = res;
1876                 req->compl.cflags = cflags;
1877                 list_add_tail(&req->compl.list, &cs->list);
1878                 if (++cs->nr >= 32)
1879                         io_submit_flush_completions(cs);
1880         }
1881 }
1882
1883 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1884 {
1885         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1886 }
1887
1888 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1889 {
1890         return req == (struct io_kiocb *)
1891                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1892 }
1893
1894 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1895 {
1896         struct io_kiocb *req;
1897
1898         req = ctx->fallback_req;
1899         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1900                 return req;
1901
1902         return NULL;
1903 }
1904
1905 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1906                                      struct io_submit_state *state)
1907 {
1908         if (!state->free_reqs) {
1909                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1910                 size_t sz;
1911                 int ret;
1912
1913                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1914                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1915
1916                 /*
1917                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1918                  * retry single alloc to be on the safe side.
1919                  */
1920                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1921                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1922                         if (!state->reqs[0])
1923                                 goto fallback;
1924                         ret = 1;
1925                 }
1926                 state->free_reqs = ret;
1927         }
1928
1929         state->free_reqs--;
1930         return state->reqs[state->free_reqs];
1931 fallback:
1932         return io_get_fallback_req(ctx);
1933 }
1934
1935 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1936                           bool fixed)
1937 {
1938         if (!fixed)
1939                 fput(file);
1940 }
1941
1942 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1943 {
1944         io_clean_op(req);
1945
1946         if (req->async_data)
1947                 kfree(req->async_data);
1948         if (req->file)
1949                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1950         if (req->fixed_file_refs)
1951                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1952         io_req_clean_work(req);
1953 }
1954
1955 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1956 {
1957         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1958         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1959
1960         io_dismantle_req(req);
1961
1962         percpu_counter_dec(&tctx->inflight);
1963         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
1964                 wake_up(&tctx->wait);
1965         put_task_struct(req->task);
1966
1967         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1968                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1969         else
1970                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req);
1971         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1972 }
1973
1974 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1975 {
1976         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1977
1978         req->link = nxt->link;
1979         nxt->link = NULL;
1980 }
1981
1982 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1983 {
1984         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1985         struct io_kiocb *link;
1986         bool cancelled = false;
1987         unsigned long flags;
1988
1989         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1990         link = req->link;
1991
1992         /*
1993          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1994          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1995          */
1996         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1997                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1998                 int ret;
1999
2000                 io_remove_next_linked(req);
2001                 link->timeout.head = NULL;
2002                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
2003                 if (ret != -1) {
2004                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2005                         io_commit_cqring(ctx);
2006                         cancelled = true;
2007                 }
2008         }
2009         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
2010         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2011
2012         if (cancelled) {
2013                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2014                 io_put_req(link);
2015         }
2016 }
2017
2018
2019 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2020 {
2021         struct io_kiocb *link, *nxt;
2022         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2023         unsigned long flags;
2024
2025         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
2026         link = req->link;
2027         req->link = NULL;
2028
2029         while (link) {
2030                 nxt = link->link;
2031                 link->link = NULL;
2032
2033                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2034                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2035
2036                 /*
2037                  * It's ok to free under spinlock as they're not linked anymore,
2038                  * but avoid REQ_F_WORK_INITIALIZED because it may deadlock on
2039                  * work.fs->lock.
2040                  */
2041                 if (link->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
2042                         io_put_req_deferred(link, 2);
2043                 else
2044                         io_double_put_req(link);
2045                 link = nxt;
2046         }
2047         io_commit_cqring(ctx);
2048         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2049
2050         io_cqring_ev_posted(ctx);
2051 }
2052
2053 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2054 {
2055         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
2056                 io_kill_linked_timeout(req);
2057
2058         /*
2059          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2060          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2061          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2062          * of the chain.
2063          */
2064         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
2065                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
2066
2067                 req->link = NULL;
2068                 return nxt;
2069         }
2070         io_fail_links(req);
2071         return NULL;
2072 }
2073
2074 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2075 {
2076         if (likely(!(req->link) && !(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)))
2077                 return NULL;
2078         return __io_req_find_next(req);
2079 }
2080
2081 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2082 {
2083         struct task_struct *tsk = req->task;
2084         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2085         enum task_work_notify_mode notify;
2086         int ret;
2087
2088         if (tsk->flags & PF_EXITING)
2089                 return -ESRCH;
2090
2091         /*
2092          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2093          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2094          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2095          * will do the job.
2096          */
2097         notify = TWA_NONE;
2098         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
2099                 notify = TWA_SIGNAL;
2100
2101         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, notify);
2102         if (!ret)
2103                 wake_up_process(tsk);
2104
2105         return ret;
2106 }
2107
2108 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
2109 {
2110         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2111
2112         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2113         io_cqring_fill_event(req, error);
2114         io_commit_cqring(ctx);
2115         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2116
2117         io_cqring_ev_posted(ctx);
2118         req_set_fail_links(req);
2119         io_double_put_req(req);
2120 }
2121
2122 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
2123 {
2124         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2125         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2126
2127         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
2128         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2129 }
2130
2131 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2132 {
2133         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2134
2135         if (!__io_sq_thread_acquire_mm(ctx) &&
2136             !__io_sq_thread_acquire_files(ctx)) {
2137                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2138                 __io_queue_sqe(req, NULL);
2139                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2140         } else {
2141                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
2142         }
2143 }
2144
2145 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
2146 {
2147         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2148         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2149
2150         __io_req_task_submit(req);
2151         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2152 }
2153
2154 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2155 {
2156         int ret;
2157
2158         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
2159         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
2160
2161         ret = io_req_task_work_add(req);
2162         if (unlikely(ret)) {
2163                 struct task_struct *tsk;
2164
2165                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
2166                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2167                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2168                 wake_up_process(tsk);
2169         }
2170 }
2171
2172 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2173 {
2174         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2175
2176         if (nxt)
2177                 io_req_task_queue(nxt);
2178 }
2179
2180 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2181 {
2182         io_queue_next(req);
2183         __io_free_req(req);
2184 }
2185
2186 struct req_batch {
2187         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
2188         int to_free;
2189
2190         struct task_struct      *task;
2191         int                     task_refs;
2192 };
2193
2194 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2195 {
2196         rb->to_free = 0;
2197         rb->task_refs = 0;
2198         rb->task = NULL;
2199 }
2200
2201 static void __io_req_free_batch_flush(struct io_ring_ctx *ctx,
2202                                       struct req_batch *rb)
2203 {
2204         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
2205         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
2206         rb->to_free = 0;
2207 }
2208
2209 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2210                                      struct req_batch *rb)
2211 {
2212         if (rb->to_free)
2213                 __io_req_free_batch_flush(ctx, rb);
2214         if (rb->task) {
2215                 struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2216
2217                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2218                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2219                 rb->task = NULL;
2220         }
2221 }
2222
2223 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
2224 {
2225         if (unlikely(io_is_fallback_req(req))) {
2226                 io_free_req(req);
2227                 return;
2228         }
2229         io_queue_next(req);
2230
2231         if (req->task != rb->task) {
2232                 if (rb->task) {
2233                         struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2234
2235                         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2236                         put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2237                 }
2238                 rb->task = req->task;
2239                 rb->task_refs = 0;
2240         }
2241         rb->task_refs++;
2242
2243         io_dismantle_req(req);
2244         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
2245         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
2246                 __io_req_free_batch_flush(req->ctx, rb);
2247 }
2248
2249 /*
2250  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2251  * was the last reference to this request.
2252  */
2253 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2254 {
2255         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2256
2257         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2258                 nxt = io_req_find_next(req);
2259                 __io_free_req(req);
2260         }
2261         return nxt;
2262 }
2263
2264 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2265 {
2266         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2267                 io_free_req(req);
2268 }
2269
2270 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2271 {
2272         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2273
2274         io_free_req(req);
2275 }
2276
2277 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2278 {
2279         int ret;
2280
2281         init_task_work(&req->task_work, io_put_req_deferred_cb);
2282         ret = io_req_task_work_add(req);
2283         if (unlikely(ret)) {
2284                 struct task_struct *tsk;
2285
2286                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2287                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2288                 wake_up_process(tsk);
2289         }
2290 }
2291
2292 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2293 {
2294         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2295                 io_free_req_deferred(req);
2296 }
2297
2298 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
2299 {
2300         struct io_kiocb *nxt;
2301
2302         /*
2303          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
2304          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
2305          * it just will be re-punted async in io_put_work()
2306          */
2307         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
2308                 return NULL;
2309
2310         nxt = io_req_find_next(req);
2311         return nxt ? &nxt->work : NULL;
2312 }
2313
2314 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2315 {
2316         /* drop both submit and complete references */
2317         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2318                 io_free_req(req);
2319 }
2320
2321 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx, bool noflush)
2322 {
2323         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2324
2325         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
2326                 /*
2327                  * noflush == true is from the waitqueue handler, just ensure
2328                  * we wake up the task, and the next invocation will flush the
2329                  * entries. We cannot safely to it from here.
2330                  */
2331                 if (noflush)
2332                         return -1U;
2333
2334                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2335         }
2336
2337         /* See comment at the top of this file */
2338         smp_rmb();
2339         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head);
2340 }
2341
2342 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2343 {
2344         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2345
2346         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2347         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2348 }
2349
2350 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2351 {
2352         unsigned int cflags;
2353
2354         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2355         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2356         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2357         kfree(kbuf);
2358         return cflags;
2359 }
2360
2361 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2362 {
2363         struct io_buffer *kbuf;
2364
2365         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2366         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2367 }
2368
2369 static inline bool io_run_task_work(void)
2370 {
2371         /*
2372          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2373          * not add work to such a task.
2374          */
2375         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2376                 return false;
2377         if (current->task_works) {
2378                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2379                 task_work_run();
2380                 return true;
2381         }
2382
2383         return false;
2384 }
2385
2386 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
2387 {
2388         struct io_kiocb *req;
2389
2390         do {
2391                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, inflight_entry);
2392                 list_del(&req->inflight_entry);
2393                 __io_complete_rw(req, -EAGAIN, 0, NULL);
2394         } while (!list_empty(again));
2395 }
2396
2397 /*
2398  * Find and free completed poll iocbs
2399  */
2400 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2401                                struct list_head *done)
2402 {
2403         struct req_batch rb;
2404         struct io_kiocb *req;
2405         LIST_HEAD(again);
2406
2407         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2408         smp_rmb();
2409
2410         io_init_req_batch(&rb);
2411         while (!list_empty(done)) {
2412                 int cflags = 0;
2413
2414                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2415                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2416                         req->result = 0;
2417                         req->iopoll_completed = 0;
2418                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &again);
2419                         continue;
2420                 }
2421                 list_del(&req->inflight_entry);
2422
2423                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2424                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2425
2426                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2427                 (*nr_events)++;
2428
2429                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2430                         io_req_free_batch(&rb, req);
2431         }
2432
2433         io_commit_cqring(ctx);
2434         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
2435                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2436         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2437
2438         if (!list_empty(&again))
2439                 io_iopoll_queue(&again);
2440 }
2441
2442 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2443                         long min)
2444 {
2445         struct io_kiocb *req, *tmp;
2446         LIST_HEAD(done);
2447         bool spin;
2448         int ret;
2449
2450         /*
2451          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2452          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2453          */
2454         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2455
2456         ret = 0;
2457         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2458                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2459
2460                 /*
2461                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2462                  * If we find a request that requires polling, break out
2463                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2464                  */
2465                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2466                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2467                         continue;
2468                 }
2469                 if (!list_empty(&done))
2470                         break;
2471
2472                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2473                 if (ret < 0)
2474                         break;
2475
2476                 /* iopoll may have completed current req */
2477                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2478                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2479
2480                 if (ret && spin)
2481                         spin = false;
2482                 ret = 0;
2483         }
2484
2485         if (!list_empty(&done))
2486                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2487
2488         return ret;
2489 }
2490
2491 /*
2492  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2493  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2494  * as a non-spinning completion check.
2495  */
2496 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2497                                 long min)
2498 {
2499         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2500                 int ret;
2501
2502                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2503                 if (ret < 0)
2504                         return ret;
2505                 if (*nr_events >= min)
2506                         return 0;
2507         }
2508
2509         return 1;
2510 }
2511
2512 /*
2513  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2514  * find and complete them.
2515  */
2516 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2517 {
2518         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2519                 return;
2520
2521         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2522         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2523                 unsigned int nr_events = 0;
2524
2525                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2526
2527                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2528                 if (nr_events == 0)
2529                         break;
2530                 /*
2531                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2532                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2533                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2534                  */
2535                 if (need_resched()) {
2536                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2537                         cond_resched();
2538                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2539                 }
2540         }
2541         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2542 }
2543
2544 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2545 {
2546         unsigned int nr_events = 0;
2547         int iters = 0, ret = 0;
2548
2549         /*
2550          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2551          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2552          * that got punted to a workqueue.
2553          */
2554         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2555         do {
2556                 /*
2557                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2558                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2559                  * already triggered a CQE (eg in error).
2560                  */
2561                 if (io_cqring_events(ctx, false))
2562                         break;
2563
2564                 /*
2565                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2566                  * application entering polling for a command before it gets
2567                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2568                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2569                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2570                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2571                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2572                  * very same mutex.
2573                  */
2574                 if (!(++iters & 7)) {
2575                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2576                         io_run_task_work();
2577                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2578                 }
2579
2580                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2581                 if (ret <= 0)
2582                         break;
2583                 ret = 0;
2584         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2585
2586         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2587         return ret;
2588 }
2589
2590 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2591 {
2592         /*
2593          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2594          * thread.
2595          */
2596         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2597                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2598
2599                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2600         }
2601         file_end_write(req->file);
2602 }
2603
2604 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2605                                   struct io_comp_state *cs)
2606 {
2607         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2608         int cflags = 0;
2609
2610         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2611                 kiocb_end_write(req);
2612
2613         if (res != req->result)
2614                 req_set_fail_links(req);
2615         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2616                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2617         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2618 }
2619
2620 #ifdef CONFIG_BLOCK
2621 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2622 {
2623         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2624         ssize_t ret = -ECANCELED;
2625         struct iov_iter iter;
2626         int rw;
2627
2628         if (error) {
2629                 ret = error;
2630                 goto end_req;
2631         }
2632
2633         switch (req->opcode) {
2634         case IORING_OP_READV:
2635         case IORING_OP_READ_FIXED:
2636         case IORING_OP_READ:
2637                 rw = READ;
2638                 break;
2639         case IORING_OP_WRITEV:
2640         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2641         case IORING_OP_WRITE:
2642                 rw = WRITE;
2643                 break;
2644         default:
2645                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2646                                 req->opcode);
2647                 goto end_req;
2648         }
2649
2650         if (!req->async_data) {
2651                 ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2652                 if (ret < 0)
2653                         goto end_req;
2654                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2655                 if (!ret)
2656                         return true;
2657                 kfree(iovec);
2658         } else {
2659                 return true;
2660         }
2661 end_req:
2662         req_set_fail_links(req);
2663         return false;
2664 }
2665 #endif
2666
2667 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2668 {
2669 #ifdef CONFIG_BLOCK
2670         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2671         int ret;
2672
2673         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2674                 return false;
2675         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2676                 return false;
2677
2678         ret = io_sq_thread_acquire_mm_files(req->ctx, req);
2679
2680         if (io_resubmit_prep(req, ret)) {
2681                 refcount_inc(&req->refs);
2682                 io_queue_async_work(req);
2683                 return true;
2684         }
2685
2686 #endif
2687         return false;
2688 }
2689
2690 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2691                              struct io_comp_state *cs)
2692 {
2693         if (!io_rw_reissue(req, res))
2694                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2695 }
2696
2697 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2698 {
2699         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2700
2701         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2702 }
2703
2704 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2705 {
2706         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2707
2708         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2709                 kiocb_end_write(req);
2710
2711         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2712                 req_set_fail_links(req);
2713
2714         WRITE_ONCE(req->result, res);
2715         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2716         smp_wmb();
2717         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2718 }
2719
2720 /*
2721  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2722  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2723  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2724  * accessing the kiocb cookie.
2725  */
2726 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2727 {
2728         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2729
2730         /*
2731          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2732          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2733          * different devices.
2734          */
2735         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2736                 ctx->poll_multi_file = false;
2737         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2738                 struct io_kiocb *list_req;
2739
2740                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2741                                                 inflight_entry);
2742                 if (list_req->file != req->file)
2743                         ctx->poll_multi_file = true;
2744         }
2745
2746         /*
2747          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2748          * it to the front so we find it first.
2749          */
2750         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2751                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2752         else
2753                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2754
2755         /*
2756          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2757          * task context or in io worker task context. If current task context is
2758          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2759          */
2760         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2761             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2762                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2763 }
2764
2765 static inline void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2766 {
2767         fput_many(state->file, state->file_refs);
2768         state->file_refs = 0;
2769 }
2770
2771 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2772 {
2773         if (state->file_refs)
2774                 __io_state_file_put(state);
2775 }
2776
2777 /*
2778  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2779  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2780  * has more than one submission.
2781  */
2782 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2783 {
2784         if (!state)
2785                 return fget(fd);
2786
2787         if (state->file_refs) {
2788                 if (state->fd == fd) {
2789                         state->file_refs--;
2790                         return state->file;
2791                 }
2792                 __io_state_file_put(state);
2793         }
2794         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2795         if (unlikely(!state->file))
2796                 return NULL;
2797
2798         state->fd = fd;
2799         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2800         return state->file;
2801 }
2802
2803 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2804 {
2805         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2806 }
2807
2808 /*
2809  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2810  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2811  * inline.
2812  */
2813 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2814 {
2815         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2816
2817         if (S_ISBLK(mode)) {
2818                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2819                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2820                         return true;
2821                 return false;
2822         }
2823         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2824                 return true;
2825         if (S_ISREG(mode)) {
2826                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2827                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2828                     file->f_op != &io_uring_fops)
2829                         return true;
2830                 return false;
2831         }
2832
2833         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2834         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2835                 return true;
2836
2837         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2838                 return false;
2839
2840         if (rw == READ)
2841                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2842
2843         return file->f_op->write_iter != NULL;
2844 }
2845
2846 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2847 {
2848         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2849         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2850         unsigned ioprio;
2851         int ret;
2852
2853         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2854                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2855
2856         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2857         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2858                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2859                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2860         }
2861         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2862         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2863         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2864         if (unlikely(ret))
2865                 return ret;
2866
2867         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2868         if (ioprio) {
2869                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2870                 if (ret)
2871                         return ret;
2872
2873                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2874         } else
2875                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2876
2877         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2878         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2879                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2880
2881         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2882                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2883                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2884                         return -EOPNOTSUPP;
2885
2886                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2887                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2888                 req->iopoll_completed = 0;
2889         } else {
2890                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2891                         return -EINVAL;
2892                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2893         }
2894
2895         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2896         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2897         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2898         return 0;
2899 }
2900
2901 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2902 {
2903         switch (ret) {
2904         case -EIOCBQUEUED:
2905                 break;
2906         case -ERESTARTSYS:
2907         case -ERESTARTNOINTR:
2908         case -ERESTARTNOHAND:
2909         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2910                 /*
2911                  * We can't just restart the syscall, since previously
2912                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2913                  * IO with EINTR.
2914                  */
2915                 ret = -EINTR;
2916                 fallthrough;
2917         default:
2918                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2919         }
2920 }
2921
2922 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2923                        struct io_comp_state *cs)
2924 {
2925         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2926         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2927
2928         /* add previously done IO, if any */
2929         if (io && io->bytes_done > 0) {
2930                 if (ret < 0)
2931                         ret = io->bytes_done;
2932                 else
2933                         ret += io->bytes_done;
2934         }
2935
2936         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2937                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2938         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2939                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2940         else
2941                 io_rw_done(kiocb, ret);
2942 }
2943
2944 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2945                                struct iov_iter *iter)
2946 {
2947         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2948         size_t len = req->rw.len;
2949         struct io_mapped_ubuf *imu;
2950         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2951         size_t offset;
2952         u64 buf_addr;
2953
2954         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2955                 return -EFAULT;
2956         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2957         imu = &ctx->user_bufs[index];
2958         buf_addr = req->rw.addr;
2959
2960         /* overflow */
2961         if (buf_addr + len < buf_addr)
2962                 return -EFAULT;
2963         /* not inside the mapped region */
2964         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2965                 return -EFAULT;
2966
2967         /*
2968          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2969          * and advance us to the beginning.
2970          */
2971         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2972         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2973
2974         if (offset) {
2975                 /*
2976                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2977                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2978                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2979                  * we know that:
2980                  *
2981                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2982                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2983                  *    first and last bvec
2984                  *
2985                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2986                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2987                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2988                  * since we can just skip the first segment, which may not
2989                  * be PAGE_SIZE aligned.
2990                  */
2991                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2992
2993                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2994                         iov_iter_advance(iter, offset);
2995                 } else {
2996                         unsigned long seg_skip;
2997
2998                         /* skip first vec */
2999                         offset -= bvec->bv_len;
3000                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3001
3002                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3003                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3004                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3005                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3006                 }
3007         }
3008
3009         return len;
3010 }
3011
3012 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3013 {
3014         if (needs_lock)
3015                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3016 }
3017
3018 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3019 {
3020         /*
3021          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3022          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3023          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3024          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3025          */
3026         if (needs_lock)
3027                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3028 }
3029
3030 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3031                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3032                                           bool needs_lock)
3033 {
3034         struct io_buffer *head;
3035
3036         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3037                 return kbuf;
3038
3039         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3040
3041         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3042
3043         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3044         if (head) {
3045                 if (!list_empty(&head->list)) {
3046                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3047                                                         list);
3048                         list_del(&kbuf->list);
3049                 } else {
3050                         kbuf = head;
3051                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3052                 }
3053                 if (*len > kbuf->len)
3054                         *len = kbuf->len;
3055         } else {
3056                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3057         }
3058
3059         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3060
3061         return kbuf;
3062 }
3063
3064 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3065                                         bool needs_lock)
3066 {
3067         struct io_buffer *kbuf;
3068         u16 bgid;
3069
3070         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3071         bgid = req->buf_index;
3072         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3073         if (IS_ERR(kbuf))
3074                 return kbuf;
3075         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3076         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3077         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3078 }
3079
3080 #ifdef CONFIG_COMPAT
3081 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3082                                 bool needs_lock)
3083 {
3084         struct compat_iovec __user *uiov;
3085         compat_ssize_t clen;
3086         void __user *buf;
3087         ssize_t len;
3088
3089         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3090         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3091                 return -EFAULT;
3092         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3093                 return -EFAULT;
3094         if (clen < 0)
3095                 return -EINVAL;
3096
3097         len = clen;
3098         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3099         if (IS_ERR(buf))
3100                 return PTR_ERR(buf);
3101         iov[0].iov_base = buf;
3102         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3103         return 0;
3104 }
3105 #endif
3106
3107 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3108                                       bool needs_lock)
3109 {
3110         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3111         void __user *buf;
3112         ssize_t len;
3113
3114         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3115                 return -EFAULT;
3116
3117         len = iov[0].iov_len;
3118         if (len < 0)
3119                 return -EINVAL;
3120         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3121         if (IS_ERR(buf))
3122                 return PTR_ERR(buf);
3123         iov[0].iov_base = buf;
3124         iov[0].iov_len = len;
3125         return 0;
3126 }
3127
3128 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3129                                     bool needs_lock)
3130 {
3131         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3132                 struct io_buffer *kbuf;
3133
3134                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3135                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3136                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3137                 return 0;
3138         }
3139         if (!req->rw.len)
3140                 return 0;
3141         else if (req->rw.len > 1)
3142                 return -EINVAL;
3143
3144 #ifdef CONFIG_COMPAT
3145         if (req->ctx->compat)
3146                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3147 #endif
3148
3149         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3150 }
3151
3152 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
3153                                  struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
3154                                  bool needs_lock)
3155 {
3156         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3157         size_t sqe_len = req->rw.len;
3158         ssize_t ret;
3159         u8 opcode;
3160
3161         opcode = req->opcode;
3162         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3163                 *iovec = NULL;
3164                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3165         }
3166
3167         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3168         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3169                 return -EINVAL;
3170
3171         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3172                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3173                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3174                         if (IS_ERR(buf))
3175                                 return PTR_ERR(buf);
3176                         req->rw.len = sqe_len;
3177                 }
3178
3179                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3180                 *iovec = NULL;
3181                 return ret;
3182         }
3183
3184         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3185                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3186                 if (!ret) {
3187                         ret = (*iovec)->iov_len;
3188                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
3189                 }
3190                 *iovec = NULL;
3191                 return ret;
3192         }
3193
3194         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3195                               req->ctx->compat);
3196 }
3197
3198 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3199 {
3200         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3201 }
3202
3203 /*
3204  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3205  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3206  */
3207 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3208 {
3209         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3210         struct file *file = req->file;
3211         ssize_t ret = 0;
3212
3213         /*
3214          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3215          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3216          * the kiocb to be handled from an async context.
3217          */
3218         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3219                 return -EOPNOTSUPP;
3220         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3221                 return -EAGAIN;
3222
3223         while (iov_iter_count(iter)) {
3224                 struct iovec iovec;
3225                 ssize_t nr;
3226
3227                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3228                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3229                 } else {
3230                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3231                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3232                 }
3233
3234                 if (rw == READ) {
3235                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3236                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3237                 } else {
3238                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3239                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3240                 }
3241
3242                 if (nr < 0) {
3243                         if (!ret)
3244                                 ret = nr;
3245                         break;
3246                 }
3247                 ret += nr;
3248                 if (nr != iovec.iov_len)
3249                         break;
3250                 req->rw.len -= nr;
3251                 req->rw.addr += nr;
3252                 iov_iter_advance(iter, nr);
3253         }
3254
3255         return ret;
3256 }
3257
3258 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3259                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3260 {
3261         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3262
3263         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3264         rw->free_iovec = iovec;
3265         rw->bytes_done = 0;
3266         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3267         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3268                 return;
3269         if (!iovec) {
3270                 unsigned iov_off = 0;
3271
3272                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3273                 if (iter->iov != fast_iov) {
3274                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3275                         rw->iter.iov += iov_off;
3276                 }
3277                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3278                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3279                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3280         } else {
3281                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3282         }
3283 }
3284
3285 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3286 {
3287         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3288         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3289         return req->async_data == NULL;
3290 }
3291
3292 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3293 {
3294         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3295                 return 0;
3296
3297         return  __io_alloc_async_data(req);
3298 }
3299
3300 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3301                              const struct iovec *fast_iov,
3302                              struct iov_iter *iter, bool force)
3303 {
3304         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3305                 return 0;
3306         if (!req->async_data) {
3307                 if (__io_alloc_async_data(req))
3308                         return -ENOMEM;
3309
3310                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3311         }
3312         return 0;
3313 }
3314
3315 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3316 {
3317         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3318         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3319         ssize_t ret;
3320
3321         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3322         if (unlikely(ret < 0))
3323                 return ret;
3324
3325         iorw->bytes_done = 0;
3326         iorw->free_iovec = iov;
3327         if (iov)
3328                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3329         return 0;
3330 }
3331
3332 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3333 {
3334         ssize_t ret;
3335
3336         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3337         if (ret)
3338                 return ret;
3339
3340         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3341                 return -EBADF;
3342
3343         /* either don't need iovec imported or already have it */
3344         if (!req->async_data)
3345                 return 0;
3346         return io_rw_prep_async(req, READ);
3347 }
3348
3349 /*
3350  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3351  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3352  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3353  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3354  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3355  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3356  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3357  * slow path.
3358  */
3359 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3360                              int sync, void *arg)
3361 {
3362         struct wait_page_queue *wpq;
3363         struct io_kiocb *req = wait->private;
3364         struct wait_page_key *key = arg;
3365         int ret;
3366
3367         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3368
3369         if (!wake_page_match(wpq, key))
3370                 return 0;
3371
3372         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3373         list_del_init(&wait->entry);
3374
3375         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
3376         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
3377
3378         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3379         refcount_inc(&req->refs);
3380         ret = io_req_task_work_add(req);
3381         if (unlikely(ret)) {
3382                 struct task_struct *tsk;
3383
3384                 /* queue just for cancelation */
3385                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
3386                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
3387                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
3388                 wake_up_process(tsk);
3389         }
3390         return 1;
3391 }
3392
3393 /*
3394  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3395  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3396  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3397  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3398  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3399  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3400  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3401  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3402  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3403  * async worker threads for a blocking retry.
3404  */
3405 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3406 {
3407         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3408         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3409         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3410
3411         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3412         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3413                 return false;
3414
3415         /* Only for buffered IO */
3416         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3417                 return false;
3418
3419         /*
3420          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3421          * support callback based unlocks
3422          */
3423         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3424                 return false;
3425
3426         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3427         wait->wait.private = req;
3428         wait->wait.flags = 0;
3429         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3430         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3431         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3432         kiocb->ki_waitq = wait;
3433         return true;
3434 }
3435
3436 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3437 {
3438         if (req->file->f_op->read_iter)
3439                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3440         else if (req->file->f_op->read)
3441                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3442         else
3443                 return -EINVAL;
3444 }
3445
3446 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3447                    struct io_comp_state *cs)
3448 {
3449         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3450         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3451         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3452         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3453         ssize_t io_size, ret, ret2;
3454         bool no_async;
3455
3456         if (rw) {
3457                 iter = &rw->iter;
3458                 iovec = NULL;
3459         } else {
3460                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3461                 if (ret < 0)
3462                         return ret;
3463         }
3464         io_size = iov_iter_count(iter);
3465         req->result = io_size;
3466         ret = 0;
3467
3468         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3469         if (!force_nonblock)
3470                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3471         else
3472                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3473
3474
3475         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3476         no_async = force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ);
3477         if (no_async)
3478                 goto copy_iov;
3479
3480         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3481         if (unlikely(ret))
3482                 goto out_free;
3483
3484         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3485
3486         if (!ret) {
3487                 goto done;
3488         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3489                 ret = 0;
3490                 goto out_free;
3491         } else if (ret == -EAGAIN) {
3492                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3493                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3494                         goto done;
3495                 /* no retry on NONBLOCK marked file */
3496                 if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
3497                         goto done;
3498                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3499                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3500                 ret = 0;
3501                 goto copy_iov;
3502         } else if (ret < 0) {
3503                 /* make sure -ERESTARTSYS -> -EINTR is done */
3504                 goto done;
3505         }
3506
3507         /* read it all, or we did blocking attempt. no retry. */
3508         if (!iov_iter_count(iter) || !force_nonblock ||
3509             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3510                 goto done;
3511
3512         io_size -= ret;
3513 copy_iov:
3514         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3515         if (ret2) {
3516                 ret = ret2;
3517                 goto out_free;
3518         }
3519         if (no_async)
3520                 return -EAGAIN;
3521         rw = req->async_data;
3522         /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3523         iovec = NULL;
3524         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3525         iter = &rw->iter;
3526 retry:
3527         rw->bytes_done += ret;
3528         /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3529         if (!io_rw_should_retry(req)) {
3530                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3531                 return -EAGAIN;
3532         }
3533
3534         /*
3535          * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If we
3536          * get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the desired
3537          * page gets unlocked. We can also get a partial read here, and if we
3538          * do, then just retry at the new offset.
3539          */
3540         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3541         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3542                 ret = 0;
3543                 goto out_free;
3544         } else if (ret > 0 && ret < io_size) {
3545                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3546                 goto retry;
3547         }
3548 done:
3549         kiocb_done(kiocb, ret, cs);
3550         ret = 0;
3551 out_free:
3552         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3553         if (iovec)
3554                 kfree(iovec);
3555         return ret;
3556 }
3557
3558 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3559 {
3560         ssize_t ret;
3561
3562         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3563         if (ret)
3564                 return ret;
3565
3566         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3567                 return -EBADF;
3568
3569         /* either don't need iovec imported or already have it */
3570         if (!req->async_data)
3571                 return 0;
3572         return io_rw_prep_async(req, WRITE);
3573 }
3574
3575 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3576                     struct io_comp_state *cs)
3577 {
3578         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3579         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3580         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3581         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3582         ssize_t ret, ret2, io_size;
3583
3584         if (rw) {
3585                 iter = &rw->iter;
3586                 iovec = NULL;
3587         } else {
3588                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3589                 if (ret < 0)
3590                         return ret;
3591         }
3592         io_size = iov_iter_count(iter);
3593         req->result = io_size;
3594
3595         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3596         if (!force_nonblock)
3597                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3598         else
3599                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3600
3601         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3602         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3603                 goto copy_iov;
3604
3605         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3606         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3607             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3608                 goto copy_iov;
3609
3610         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3611         if (unlikely(ret))
3612                 goto out_free;
3613
3614         /*
3615          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3616          * which will be released by another thread in
3617          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3618          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3619          * we return to userspace.
3620          */
3621         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3622                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3623                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3624                                         SB_FREEZE_WRITE);
3625         }
3626         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3627
3628         if (req->file->f_op->write_iter)
3629                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3630         else if (req->file->f_op->write)
3631                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3632         else
3633                 ret2 = -EINVAL;
3634
3635         /*
3636          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3637          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3638          */
3639         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3640                 ret2 = -EAGAIN;
3641         /* no retry on NONBLOCK marked file */
3642         if (ret2 == -EAGAIN && (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3643                 goto done;
3644         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3645                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3646                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3647                         goto copy_iov;
3648 done:
3649                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3650         } else {
3651 copy_iov:
3652                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3653                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3654                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3655                 if (!ret)
3656                         return -EAGAIN;
3657         }
3658 out_free:
3659         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3660         if (iovec)
3661                 kfree(iovec);
3662         return ret;
3663 }
3664
3665 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3666                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3667 {
3668         struct io_rename *ren = &req->rename;
3669         const char __user *oldf, *newf;
3670
3671         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3672                 return -EBADF;
3673
3674         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3675         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3676         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3677         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3678         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3679
3680         ren->oldpath = getname(oldf);
3681         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3682                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3683
3684         ren->newpath = getname(newf);
3685         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3686                 putname(ren->oldpath);
3687                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3688         }
3689
3690         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3691         return 0;
3692 }
3693
3694 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3695 {
3696         struct io_rename *ren = &req->rename;
3697         int ret;
3698
3699         if (force_nonblock)
3700                 return -EAGAIN;
3701
3702         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3703                                 ren->newpath, ren->flags);
3704
3705         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3706         if (ret < 0)
3707                 req_set_fail_links(req);
3708         io_req_complete(req, ret);
3709         return 0;
3710 }
3711
3712 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3713                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3714 {
3715         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3716         const char __user *fname;
3717
3718         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3719                 return -EBADF;
3720
3721         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3722
3723         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3724         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3725                 return -EINVAL;
3726
3727         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3728         un->filename = getname(fname);
3729         if (IS_ERR(un->filename))
3730                 return PTR_ERR(un->filename);
3731
3732         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3733         return 0;
3734 }
3735
3736 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3737 {
3738         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3739         int ret;
3740
3741         if (force_nonblock)
3742                 return -EAGAIN;
3743
3744         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3745                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3746         else
3747                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3748
3749         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3750         if (ret < 0)
3751                 req_set_fail_links(req);
3752         io_req_complete(req, ret);
3753         return 0;
3754 }
3755
3756 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3757                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3758 {
3759 #if defined(CONFIG_NET)
3760         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3761                 return -EINVAL;
3762         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3763             sqe->buf_index)
3764                 return -EINVAL;
3765
3766         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3767         return 0;
3768 #else
3769         return -EOPNOTSUPP;
3770 #endif
3771 }
3772
3773 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3774 {
3775 #if defined(CONFIG_NET)
3776         struct socket *sock;
3777         int ret;
3778
3779         if (force_nonblock)
3780                 return -EAGAIN;
3781
3782         sock = sock_from_file(req->file);
3783         if (unlikely(!sock))
3784                 return -ENOTSOCK;
3785
3786         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3787         io_req_complete(req, ret);
3788         return 0;
3789 #else
3790         return -EOPNOTSUPP;
3791 #endif
3792 }
3793
3794 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3795                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3796 {
3797         struct io_splice* sp = &req->splice;
3798         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3799
3800         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3801                 return -EINVAL;
3802
3803         sp->file_in = NULL;
3804         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3805         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3806
3807         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3808                 return -EINVAL;
3809
3810         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3811                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3812         if (!sp->file_in)
3813                 return -EBADF;
3814         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3815
3816         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3817                 /*
3818                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3819                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3820                  */
3821                 io_req_init_async(req);
3822                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3823         }
3824
3825         return 0;
3826 }
3827
3828 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3829                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3830 {
3831         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3832                 return -EINVAL;
3833         return __io_splice_prep(req, sqe);
3834 }
3835
3836 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3837 {
3838         struct io_splice *sp = &req->splice;
3839         struct file *in = sp->file_in;
3840         struct file *out = sp->file_out;
3841         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3842         long ret = 0;
3843
3844         if (force_nonblock)
3845                 return -EAGAIN;
3846         if (sp->len)
3847                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3848
3849         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3850         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3851
3852         if (ret != sp->len)
3853                 req_set_fail_links(req);
3854         io_req_complete(req, ret);
3855         return 0;
3856 }
3857
3858 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3859 {
3860         struct io_splice* sp = &req->splice;
3861
3862         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3863         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3864         return __io_splice_prep(req, sqe);
3865 }
3866
3867 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3868 {
3869         struct io_splice *sp = &req->splice;
3870         struct file *in = sp->file_in;
3871         struct file *out = sp->file_out;
3872         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3873         loff_t *poff_in, *poff_out;
3874         long ret = 0;
3875
3876         if (force_nonblock)
3877                 return -EAGAIN;
3878
3879         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3880         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3881
3882         if (sp->len)
3883                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3884
3885         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3886         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3887
3888         if (ret != sp->len)
3889                 req_set_fail_links(req);
3890         io_req_complete(req, ret);
3891         return 0;
3892 }
3893
3894 /*
3895  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3896  */
3897 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3898 {
3899         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3900
3901         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3902                 return -EINVAL;
3903
3904         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3905         return 0;
3906 }
3907
3908 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3909 {
3910         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3911
3912         if (!req->file)
3913                 return -EBADF;
3914
3915         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3916                 return -EINVAL;
3917         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3918                 return -EINVAL;
3919
3920         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3921         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3922                 return -EINVAL;
3923
3924         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3925         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3926         return 0;
3927 }
3928
3929 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3930 {
3931         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3932         int ret;
3933
3934         /* fsync always requires a blocking context */
3935         if (force_nonblock)
3936                 return -EAGAIN;
3937
3938         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3939                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3940                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3941         if (ret < 0)
3942                 req_set_fail_links(req);
3943         io_req_complete(req, ret);
3944         return 0;
3945 }
3946
3947 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3948                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3949 {
3950         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3951                 return -EINVAL;
3952         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3953                 return -EINVAL;
3954
3955         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3956         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3957         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3958         return 0;
3959 }
3960
3961 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3962 {
3963         int ret;
3964
3965         /* fallocate always requiring blocking context */
3966         if (force_nonblock)
3967                 return -EAGAIN;
3968         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3969                                 req->sync.len);
3970         if (ret < 0)
3971                 req_set_fail_links(req);
3972         io_req_complete(req, ret);
3973         return 0;
3974 }
3975
3976 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3977 {
3978         const char __user *fname;
3979         int ret;
3980
3981         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3982                 return -EINVAL;
3983         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3984                 return -EBADF;
3985
3986         /* open.how should be already initialised */
3987         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3988                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3989
3990         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3991         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3992         req->open.filename = getname(fname);
3993         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3994                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3995                 req->open.filename = NULL;
3996                 return ret;
3997         }
3998         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3999         req->open.ignore_nonblock = false;
4000         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4001         return 0;
4002 }
4003
4004 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4005 {
4006         u64 flags, mode;
4007
4008         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4009                 return -EINVAL;
4010         mode = READ_ONCE(sqe->len);
4011         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4012         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4013         return __io_openat_prep(req, sqe);
4014 }
4015
4016 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4017 {
4018         struct open_how __user *how;
4019         size_t len;
4020         int ret;
4021
4022         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4023                 return -EINVAL;
4024         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4025         len = READ_ONCE(sqe->len);
4026         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4027                 return -EINVAL;
4028
4029         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4030                                         len);
4031         if (ret)
4032                 return ret;
4033
4034         return __io_openat_prep(req, sqe);
4035 }
4036
4037 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4038 {
4039         struct open_flags op;
4040         struct file *file;
4041         int ret;
4042
4043         if (force_nonblock && !req->open.ignore_nonblock)
4044                 return -EAGAIN;
4045
4046         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4047         if (ret)
4048                 goto err;
4049
4050         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4051         if (ret < 0)
4052                 goto err;
4053
4054         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4055         if (IS_ERR(file)) {
4056                 put_unused_fd(ret);
4057                 ret = PTR_ERR(file);
4058                 /*
4059                  * A work-around to ensure that /proc/self works that way
4060                  * that it should - if we get -EOPNOTSUPP back, then assume
4061                  * that proc_self_get_link() failed us because we're in async
4062                  * context. We should be safe to retry this from the task
4063                  * itself with force_nonblock == false set, as it should not
4064                  * block on lookup. Would be nice to know this upfront and
4065                  * avoid the async dance, but doesn't seem feasible.
4066                  */
4067                 if (ret == -EOPNOTSUPP && io_wq_current_is_worker()) {
4068                         req->open.ignore_nonblock = true;
4069                         refcount_inc(&req->refs);
4070                         io_req_task_queue(req);
4071                         return 0;
4072                 }
4073         } else {
4074                 fsnotify_open(file);
4075                 fd_install(ret, file);
4076         }
4077 err:
4078         putname(req->open.filename);
4079         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4080         if (ret < 0)
4081                 req_set_fail_links(req);
4082         io_req_complete(req, ret);
4083         return 0;
4084 }
4085
4086 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4087 {
4088         return io_openat2(req, force_nonblock);
4089 }
4090
4091 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4092                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4093 {
4094         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4095         u64 tmp;
4096
4097         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
4098                 return -EINVAL;
4099
4100         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4101         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4102                 return -EINVAL;
4103
4104         memset(p, 0, sizeof(*p));
4105         p->nbufs = tmp;
4106         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4107         return 0;
4108 }
4109
4110 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4111                                int bgid, unsigned nbufs)
4112 {
4113         unsigned i = 0;
4114
4115         /* shouldn't happen */
4116         if (!nbufs)
4117                 return 0;
4118
4119         /* the head kbuf is the list itself */
4120         while (!list_empty(&buf->list)) {
4121                 struct io_buffer *nxt;
4122
4123                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4124                 list_del(&nxt->list);
4125                 kfree(nxt);
4126                 if (++i == nbufs)
4127                         return i;
4128         }
4129         i++;
4130         kfree(buf);
4131         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
4132
4133         return i;
4134 }
4135
4136 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4137                              struct io_comp_state *cs)
4138 {
4139         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4140         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4141         struct io_buffer *head;
4142         int ret = 0;
4143
4144         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4145
4146         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4147
4148         ret = -ENOENT;
4149         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4150         if (head)
4151                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4152         if (ret < 0)
4153                 req_set_fail_links(req);
4154
4155         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4156         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4157                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4158                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4159         } else {
4160                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4161                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4162         }
4163         return 0;
4164 }
4165
4166 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4167                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4168 {
4169         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4170         u64 tmp;
4171
4172         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4173                 return -EINVAL;
4174
4175         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4176         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4177                 return -E2BIG;
4178         p->nbufs = tmp;
4179         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4180         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4181
4182         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
4183                 return -EFAULT;
4184
4185         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4186         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4187         if (tmp > USHRT_MAX)
4188                 return -E2BIG;
4189         p->bid = tmp;
4190         return 0;
4191 }
4192
4193 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4194 {
4195         struct io_buffer *buf;
4196         u64 addr = pbuf->addr;
4197         int i, bid = pbuf->bid;
4198
4199         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4200                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4201                 if (!buf)
4202                         break;
4203
4204                 buf->addr = addr;
4205                 buf->len = pbuf->len;
4206                 buf->bid = bid;
4207                 addr += pbuf->len;
4208                 bid++;
4209                 if (!*head) {
4210                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4211                         *head = buf;
4212                 } else {
4213                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4214                 }
4215         }
4216
4217         return i ? i : -ENOMEM;
4218 }
4219
4220 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4221                               struct io_comp_state *cs)
4222 {
4223         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4224         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4225         struct io_buffer *head, *list;
4226         int ret = 0;
4227
4228         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4229
4230         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4231
4232         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4233
4234         ret = io_add_buffers(p, &head);
4235         if (ret < 0)
4236                 goto out;
4237
4238         if (!list) {
4239                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
4240                                         GFP_KERNEL);
4241                 if (ret < 0) {
4242                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4243                         goto out;
4244                 }
4245         }
4246 out:
4247         if (ret < 0)
4248                 req_set_fail_links(req);
4249
4250         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4251         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4252                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4253                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4254         } else {
4255                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4256                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4257         }
4258         return 0;
4259 }
4260
4261 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4262                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4263 {
4264 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4265         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4266                 return -EINVAL;
4267         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4268                 return -EINVAL;
4269
4270         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4271         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4272         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4273
4274         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4275                 struct epoll_event __user *ev;
4276
4277                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4278                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4279                         return -EFAULT;
4280         }
4281
4282         return 0;
4283 #else
4284         return -EOPNOTSUPP;
4285 #endif
4286 }
4287
4288 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4289                         struct io_comp_state *cs)
4290 {
4291 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4292         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4293         int ret;
4294
4295         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4296         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4297                 return -EAGAIN;
4298
4299         if (ret < 0)
4300                 req_set_fail_links(req);
4301         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4302         return 0;
4303 #else
4304         return -EOPNOTSUPP;
4305 #endif
4306 }
4307
4308 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4309 {
4310 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4311         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4312                 return -EINVAL;
4313         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4314                 return -EINVAL;
4315
4316         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4317         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4318         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4319         return 0;
4320 #else
4321         return -EOPNOTSUPP;
4322 #endif
4323 }
4324
4325 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4326 {
4327 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4328         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4329         int ret;
4330
4331         if (force_nonblock)
4332                 return -EAGAIN;
4333
4334         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4335         if (ret < 0)
4336                 req_set_fail_links(req);
4337         io_req_complete(req, ret);
4338         return 0;
4339 #else
4340         return -EOPNOTSUPP;
4341 #endif
4342 }
4343
4344 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4345 {
4346         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4347                 return -EINVAL;
4348         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4349                 return -EINVAL;
4350
4351         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4352         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4353         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4354         return 0;
4355 }
4356
4357 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4358 {
4359         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4360         int ret;
4361
4362         if (force_nonblock) {
4363                 switch (fa->advice) {
4364                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4365                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4366                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4367                         break;
4368                 default:
4369                         return -EAGAIN;
4370                 }
4371         }
4372
4373         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4374         if (ret < 0)
4375                 req_set_fail_links(req);
4376         io_req_complete(req, ret);
4377         return 0;
4378 }
4379
4380 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4381 {
4382         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4383                 return -EINVAL;
4384         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4385                 return -EINVAL;
4386         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4387                 return -EBADF;
4388
4389         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4390         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4391         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4392         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4393         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4394
4395         return 0;
4396 }
4397
4398 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4399 {
4400         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4401         int ret;
4402
4403         if (force_nonblock) {
4404                 /* only need file table for an actual valid fd */
4405                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4406                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4407                 return -EAGAIN;
4408         }
4409
4410         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4411                        ctx->buffer);
4412
4413         if (ret < 0)
4414                 req_set_fail_links(req);
4415         io_req_complete(req, ret);
4416         return 0;
4417 }
4418
4419 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4420 {
4421         /*
4422          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
4423          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
4424          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
4425          */
4426         io_req_init_async(req);
4427         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
4428
4429         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4430                 return -EINVAL;
4431         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4432             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4433                 return -EINVAL;
4434         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4435                 return -EBADF;
4436
4437         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4438         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops))
4439                 return -EBADF;
4440
4441         req->close.put_file = NULL;
4442         return 0;
4443 }
4444
4445 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4446                     struct io_comp_state *cs)
4447 {
4448         struct io_close *close = &req->close;
4449         int ret;
4450
4451         /* might be already done during nonblock submission */
4452         if (!close->put_file) {
4453                 ret = close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
4454                 if (ret < 0)
4455                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
4456         }
4457
4458         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4459         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
4460                 /* was never set, but play safe */
4461                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
4462                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
4463                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4464                 return -EAGAIN;
4465         }
4466
4467         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4468         ret = filp_close(close->put_file, req->work.identity->files);
4469         if (ret < 0)
4470                 req_set_fail_links(req);
4471         fput(close->put_file);
4472         close->put_file = NULL;
4473         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4474         return 0;
4475 }
4476
4477 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4478 {
4479         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4480
4481         if (!req->file)
4482                 return -EBADF;
4483
4484         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4485                 return -EINVAL;
4486         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4487                 return -EINVAL;
4488
4489         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4490         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4491         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4492         return 0;
4493 }
4494
4495 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4496 {
4497         int ret;
4498
4499         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4500         if (force_nonblock)
4501                 return -EAGAIN;
4502
4503         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4504                                 req->sync.flags);
4505         if (ret < 0)
4506                 req_set_fail_links(req);
4507         io_req_complete(req, ret);
4508         return 0;
4509 }
4510
4511 #if defined(CONFIG_NET)
4512 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4513                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4514 {
4515         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4516
4517         if (async_msg)
4518                 return -EAGAIN;
4519         if (io_alloc_async_data(req)) {
4520                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4521                         kfree(kmsg->iov);
4522                 return -ENOMEM;
4523         }
4524         async_msg = req->async_data;
4525         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4526         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4527         return -EAGAIN;
4528 }
4529
4530 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4531                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4532 {
4533         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4534         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4535         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4536                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->iov);
4537 }
4538
4539 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4540 {
4541         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4542         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4543         int ret;
4544
4545         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4546                 return -EINVAL;
4547
4548         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4549         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4550         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4551
4552 #ifdef CONFIG_COMPAT
4553         if (req->ctx->compat)
4554                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4555 #endif
4556
4557         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4558                 return 0;
4559         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4560         if (!ret)
4561                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4562         return ret;
4563 }
4564
4565 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4566                       struct io_comp_state *cs)
4567 {
4568         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4569         struct socket *sock;
4570         unsigned flags;
4571         int ret;
4572
4573         sock = sock_from_file(req->file);
4574         if (unlikely(!sock))
4575                 return -ENOTSOCK;
4576
4577         if (req->async_data) {
4578                 kmsg = req->async_data;
4579                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4580                 /* if iov is set, it's allocated already */
4581                 if (!kmsg->iov)
4582                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4583                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4584         } else {
4585                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4586                 if (ret)
4587                         return ret;
4588                 kmsg = &iomsg;
4589         }
4590
4591         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4592         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4593                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4594         else if (force_nonblock)
4595                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4596
4597         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4598         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4599                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4600         if (ret == -ERESTARTSYS)
4601                 ret = -EINTR;
4602
4603         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4604                 kfree(kmsg->iov);
4605         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4606         if (ret < 0)
4607                 req_set_fail_links(req);
4608         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4609         return 0;
4610 }
4611
4612 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4613                    struct io_comp_state *cs)
4614 {
4615         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4616         struct msghdr msg;
4617         struct iovec iov;
4618         struct socket *sock;
4619         unsigned flags;
4620         int ret;
4621
4622         sock = sock_from_file(req->file);
4623         if (unlikely(!sock))
4624                 return -ENOTSOCK;
4625
4626         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4627         if (unlikely(ret))
4628                 return ret;
4629
4630         msg.msg_name = NULL;
4631         msg.msg_control = NULL;
4632         msg.msg_controllen = 0;
4633         msg.msg_namelen = 0;
4634
4635         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4636         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4637                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4638         else if (force_nonblock)
4639                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4640
4641         msg.msg_flags = flags;
4642         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4643         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4644                 return -EAGAIN;
4645         if (ret == -ERESTARTSYS)
4646                 ret = -EINTR;
4647
4648         if (ret < 0)
4649                 req_set_fail_links(req);
4650         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4651         return 0;
4652 }
4653
4654 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4655                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4656 {
4657         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4658         struct iovec __user *uiov;
4659         size_t iov_len;
4660         int ret;
4661
4662         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4663                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4664         if (ret)
4665                 return ret;
4666
4667         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4668                 if (iov_len > 1)
4669                         return -EINVAL;
4670                 if (copy_from_user(iomsg->iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4671                         return -EFAULT;
4672                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4673                 iov_iter_init(&iomsg->msg.msg_iter, READ, iomsg->iov, 1,
4674                                 sr->len);
4675                 iomsg->iov = NULL;
4676         } else {
4677                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4678                                      &iomsg->iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4679                                      false);
4680                 if (ret > 0)
4681                         ret = 0;
4682         }
4683
4684         return ret;
4685 }
4686
4687 #ifdef CONFIG_COMPAT
4688 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4689                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4690 {
4691         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4692         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4693         struct compat_iovec __user *uiov;
4694         compat_uptr_t ptr;
4695         compat_size_t len;
4696         int ret;
4697
4698         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4699         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4700                                         &ptr, &len);
4701         if (ret)
4702                 return ret;
4703
4704         uiov = compat_ptr(ptr);
4705         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4706                 compat_ssize_t clen;
4707
4708                 if (len > 1)
4709                         return -EINVAL;
4710                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4711                         return -EFAULT;
4712                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4713                         return -EFAULT;
4714                 if (clen < 0)
4715                         return -EINVAL;
4716                 sr->len = clen;
4717                 iomsg->iov[0].iov_len = clen;
4718                 iomsg->iov = NULL;
4719         } else {
4720                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4721                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->iov,
4722                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4723                 if (ret < 0)
4724                         return ret;
4725         }
4726
4727         return 0;
4728 }
4729 #endif
4730
4731 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4732                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4733 {
4734         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4735         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4736
4737 #ifdef CONFIG_COMPAT
4738         if (req->ctx->compat)
4739                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4740 #endif
4741
4742         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4743 }
4744
4745 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4746                                                bool needs_lock)
4747 {
4748         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4749         struct io_buffer *kbuf;
4750
4751         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4752         if (IS_ERR(kbuf))
4753                 return kbuf;
4754
4755         sr->kbuf = kbuf;
4756         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4757         return kbuf;
4758 }
4759
4760 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4761 {
4762         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4763 }
4764
4765 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4766                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4767 {
4768         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4769         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4770         int ret;
4771
4772         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4773                 return -EINVAL;
4774
4775         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4776         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4777         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4778         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4779
4780 #ifdef CONFIG_COMPAT
4781         if (req->ctx->compat)
4782                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4783 #endif
4784
4785         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4786                 return 0;
4787         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4788         if (!ret)
4789                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4790         return ret;
4791 }
4792
4793 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4794                       struct io_comp_state *cs)
4795 {
4796         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4797         struct socket *sock;
4798         struct io_buffer *kbuf;
4799         unsigned flags;
4800         int ret, cflags = 0;
4801
4802         sock = sock_from_file(req->file);
4803         if (unlikely(!sock))
4804                 return -ENOTSOCK;
4805
4806         if (req->async_data) {
4807                 kmsg = req->async_data;
4808                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4809                 /* if iov is set, it's allocated already */
4810                 if (!kmsg->iov)
4811                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4812                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4813         } else {
4814                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4815                 if (ret)
4816                         return ret;
4817                 kmsg = &iomsg;
4818         }
4819
4820         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4821                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4822                 if (IS_ERR(kbuf))
4823                         return PTR_ERR(kbuf);
4824                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4825                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4826                                 1, req->sr_msg.len);
4827         }
4828
4829         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4830         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4831                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4832         else if (force_nonblock)
4833                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4834
4835         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4836                                         kmsg->uaddr, flags);
4837         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4838                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4839         if (ret == -ERESTARTSYS)
4840                 ret = -EINTR;
4841
4842         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4843                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4844         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4845                 kfree(kmsg->iov);
4846         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4847         if (ret < 0)
4848                 req_set_fail_links(req);
4849         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4850         return 0;
4851 }
4852
4853 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4854                    struct io_comp_state *cs)
4855 {
4856         struct io_buffer *kbuf;
4857         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4858         struct msghdr msg;
4859         void __user *buf = sr->buf;
4860         struct socket *sock;
4861         struct iovec iov;
4862         unsigned flags;
4863         int ret, cflags = 0;
4864
4865         sock = sock_from_file(req->file);
4866         if (unlikely(!sock))
4867                 return -ENOTSOCK;
4868
4869         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4870                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4871                 if (IS_ERR(kbuf))
4872                         return PTR_ERR(kbuf);
4873                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4874         }
4875
4876         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4877         if (unlikely(ret))
4878                 goto out_free;
4879
4880         msg.msg_name = NULL;
4881         msg.msg_control = NULL;
4882         msg.msg_controllen = 0;
4883         msg.msg_namelen = 0;
4884         msg.msg_iocb = NULL;
4885         msg.msg_flags = 0;
4886
4887         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4888         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4889                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4890         else if (force_nonblock)
4891                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4892
4893         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4894         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4895                 return -EAGAIN;
4896         if (ret == -ERESTARTSYS)
4897                 ret = -EINTR;
4898 out_free:
4899         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4900                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4901         if (ret < 0)
4902                 req_set_fail_links(req);
4903         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4904         return 0;
4905 }
4906
4907 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4908 {
4909         struct io_accept *accept = &req->accept;
4910
4911         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4912                 return -EINVAL;
4913         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4914                 return -EINVAL;
4915
4916         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4917         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4918         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4919         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4920         return 0;
4921 }
4922
4923 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4924                      struct io_comp_state *cs)
4925 {
4926         struct io_accept *accept = &req->accept;
4927         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4928         int ret;
4929
4930         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4931                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4932
4933         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4934                                         accept->addr_len, accept->flags,
4935                                         accept->nofile);
4936         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4937                 return -EAGAIN;
4938         if (ret < 0) {
4939                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4940                         ret = -EINTR;
4941                 req_set_fail_links(req);
4942         }
4943         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4944         return 0;
4945 }
4946
4947 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4948 {
4949         struct io_connect *conn = &req->connect;
4950         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4951
4952         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4953                 return -EINVAL;
4954         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4955                 return -EINVAL;
4956
4957         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4958         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4959
4960         if (!io)
4961                 return 0;
4962
4963         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4964                                         &io->address);
4965 }
4966
4967 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4968                       struct io_comp_state *cs)
4969 {
4970         struct io_async_connect __io, *io;
4971         unsigned file_flags;
4972         int ret;
4973
4974         if (req->async_data) {
4975                 io = req->async_data;
4976         } else {
4977                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4978                                                 req->connect.addr_len,
4979                                                 &__io.address);
4980                 if (ret)
4981                         goto out;
4982                 io = &__io;
4983         }
4984
4985         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4986
4987         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4988                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4989         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4990                 if (req->async_data)
4991                         return -EAGAIN;
4992                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4993                         ret = -ENOMEM;
4994                         goto out;
4995                 }
4996                 io = req->async_data;
4997                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4998                 return -EAGAIN;
4999         }
5000         if (ret == -ERESTARTSYS)
5001                 ret = -EINTR;
5002 out:
5003         if (ret < 0)
5004                 req_set_fail_links(req);
5005         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5006         return 0;
5007 }
5008 #else /* !CONFIG_NET */
5009 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5010 {
5011         return -EOPNOTSUPP;
5012 }
5013
5014 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5015                       struct io_comp_state *cs)
5016 {
5017         return -EOPNOTSUPP;
5018 }
5019
5020 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5021                    struct io_comp_state *cs)
5022 {
5023         return -EOPNOTSUPP;
5024 }
5025
5026 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
5027                            const struct io_uring_sqe *sqe)
5028 {
5029         return -EOPNOTSUPP;
5030 }
5031
5032 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5033                       struct io_comp_state *cs)
5034 {
5035         return -EOPNOTSUPP;
5036 }
5037
5038 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5039                    struct io_comp_state *cs)
5040 {
5041         return -EOPNOTSUPP;
5042 }
5043
5044 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5045 {
5046         return -EOPNOTSUPP;
5047 }
5048
5049 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5050                      struct io_comp_state *cs)
5051 {
5052         return -EOPNOTSUPP;
5053 }
5054
5055 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5056 {
5057         return -EOPNOTSUPP;
5058 }
5059
5060 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5061                       struct io_comp_state *cs)
5062 {
5063         return -EOPNOTSUPP;
5064 }
5065 #endif /* CONFIG_NET */
5066
5067 struct io_poll_table {
5068         struct poll_table_struct pt;
5069         struct io_kiocb *req;
5070         int error;
5071 };
5072
5073 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5074                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
5075 {
5076         int ret;
5077
5078         /* for instances that support it check for an event match first: */
5079         if (mask && !(mask & poll->events))
5080                 return 0;
5081
5082         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5083
5084         list_del_init(&poll->wait.entry);
5085
5086         req->result = mask;
5087         init_task_work(&req->task_work, func);
5088         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
5089
5090         /*
5091          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5092          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5093          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5094          * have the needed state needed for it anyway.
5095          */
5096         ret = io_req_task_work_add(req);
5097         if (unlikely(ret)) {
5098                 struct task_struct *tsk;
5099
5100                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5101                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
5102                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
5103                 wake_up_process(tsk);
5104         }
5105         return 1;
5106 }
5107
5108 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5109         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5110 {
5111         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5112
5113         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5114                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5115
5116                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5117         }
5118
5119         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5120         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5121                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5122                 return true;
5123         }
5124
5125         return false;
5126 }
5127
5128 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5129 {
5130         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5131         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5132                 return req->async_data;
5133         return req->apoll->double_poll;
5134 }
5135
5136 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5137 {
5138         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5139                 return &req->poll;
5140         return &req->apoll->poll;
5141 }
5142
5143 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5144 {
5145         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5146
5147         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5148
5149         if (poll && poll->head) {
5150                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5151
5152                 spin_lock(&head->lock);
5153                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5154                 if (poll->wait.private)
5155                         refcount_dec(&req->refs);
5156                 poll->head = NULL;
5157                 spin_unlock(&head->lock);
5158         }
5159 }
5160
5161 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
5162 {
5163         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5164
5165         io_poll_remove_double(req);
5166         req->poll.done = true;
5167         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
5168         io_commit_cqring(ctx);
5169 }
5170
5171 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
5172 {
5173         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5174         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5175         struct io_kiocb *nxt;
5176
5177         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5178                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5179         } else {
5180                 hash_del(&req->hash_node);
5181                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
5182                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5183
5184                 nxt = io_put_req_find_next(req);
5185                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5186                 if (nxt)
5187                         __io_req_task_submit(nxt);
5188         }
5189
5190         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5191 }
5192
5193 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5194                                int sync, void *key)
5195 {
5196         struct io_kiocb *req = wait->private;
5197         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5198         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5199
5200         /* for instances that support it check for an event match first: */
5201         if (mask && !(mask & poll->events))
5202                 return 0;
5203
5204         list_del_init(&wait->entry);
5205
5206         if (poll && poll->head) {
5207                 bool done;
5208
5209                 spin_lock(&poll->head->lock);
5210                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5211                 if (!done)
5212                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5213                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5214                 wait->private = NULL;
5215                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5216                 if (!done) {
5217                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5218                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5219                 }
5220         }
5221         refcount_dec(&req->refs);
5222         return 1;
5223 }
5224
5225 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5226                               wait_queue_func_t wake_func)
5227 {
5228         poll->head = NULL;
5229         poll->done = false;
5230         poll->canceled = false;
5231         poll->events = events;
5232         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5233         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5234 }
5235
5236 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5237                             struct wait_queue_head *head,
5238                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5239 {
5240         struct io_kiocb *req = pt->req;
5241
5242         /*
5243          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
5244          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
5245          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
5246          */
5247         if (unlikely(poll->head)) {
5248                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5249
5250                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5251                 if (*poll_ptr) {
5252                         pt->error = -EINVAL;
5253                         return;
5254                 }
5255                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5256                 if (!poll) {
5257                         pt->error = -ENOMEM;
5258                         return;
5259                 }
5260                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5261                 refcount_inc(&req->refs);
5262                 poll->wait.private = req;
5263                 *poll_ptr = poll;
5264         }
5265
5266         pt->error = 0;
5267         poll->head = head;
5268
5269         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5270                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5271         else
5272                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5273 }
5274
5275 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5276                                struct poll_table_struct *p)
5277 {
5278         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5279         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5280
5281         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5282 }
5283
5284 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
5285 {
5286         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5287         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5288         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5289
5290         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
5291
5292         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5293                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5294                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5295                 return;
5296         }
5297
5298         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5299         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5300                 hash_del(&req->hash_node);
5301
5302         io_poll_remove_double(req);
5303         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5304
5305         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5306                 __io_req_task_submit(req);
5307         else
5308                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5309
5310         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5311         kfree(apoll->double_poll);
5312         kfree(apoll);
5313 }
5314
5315 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5316                         void *key)
5317 {
5318         struct io_kiocb *req = wait->private;
5319         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5320
5321         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5322                                         key_to_poll(key));
5323
5324         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5325 }
5326
5327 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5328 {
5329         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5330         struct hlist_head *list;
5331
5332         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5333         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5334 }
5335
5336 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5337                                       struct io_poll_iocb *poll,
5338                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5339                                       wait_queue_func_t wake_func)
5340         __acquires(&ctx->completion_lock)
5341 {
5342         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5343         bool cancel = false;
5344
5345         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5346         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5347         poll->file = req->file;
5348         poll->wait.private = req;
5349
5350         ipt->pt._key = mask;
5351         ipt->req = req;
5352         ipt->error = -EINVAL;
5353
5354         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5355
5356         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5357         if (likely(poll->head)) {
5358                 spin_lock(&poll->head->lock);
5359                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5360                         if (ipt->error)
5361                                 cancel = true;
5362                         ipt->error = 0;
5363                         mask = 0;
5364                 }
5365                 if (mask || ipt->error)
5366                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5367                 else if (cancel)
5368                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5369                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5370                         io_poll_req_insert(req);
5371                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5372         }
5373
5374         return mask;
5375 }
5376
5377 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5378 {
5379         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5380         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5381         struct async_poll *apoll;
5382         struct io_poll_table ipt;
5383         __poll_t mask, ret;
5384         int rw;
5385
5386         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5387                 return false;
5388         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5389                 return false;
5390         if (def->pollin)
5391                 rw = READ;
5392         else if (def->pollout)
5393                 rw = WRITE;
5394         else
5395                 return false;
5396         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5397         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5398                 return false;
5399
5400         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5401         if (unlikely(!apoll))
5402                 return false;
5403         apoll->double_poll = NULL;
5404
5405         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5406         req->apoll = apoll;
5407
5408         mask = 0;
5409         if (def->pollin)
5410                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5411         if (def->pollout)
5412                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5413
5414         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5415         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5416             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5417                 mask &= ~POLLIN;
5418
5419         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5420
5421         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5422
5423         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5424                                         io_async_wake);
5425         if (ret || ipt.error) {
5426                 io_poll_remove_double(req);
5427                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5428                 kfree(apoll->double_poll);
5429                 kfree(apoll);
5430                 return false;
5431         }
5432         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5433         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5434                                         apoll->poll.events);
5435         return true;
5436 }
5437
5438 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5439                                  struct io_poll_iocb *poll)
5440 {
5441         bool do_complete = false;
5442
5443         spin_lock(&poll->head->lock);
5444         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5445         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5446                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5447                 do_complete = true;
5448         }
5449         spin_unlock(&poll->head->lock);
5450         hash_del(&req->hash_node);
5451         return do_complete;
5452 }
5453
5454 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5455 {
5456         bool do_complete;
5457
5458         io_poll_remove_double(req);
5459
5460         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5461                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5462         } else {
5463                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5464
5465                 /* non-poll requests have submit ref still */
5466                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5467                 if (do_complete) {
5468                         io_put_req(req);
5469                         kfree(apoll->double_poll);
5470                         kfree(apoll);
5471                 }
5472         }
5473
5474         if (do_complete) {
5475                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5476                 io_commit_cqring(req->ctx);
5477                 req_set_fail_links(req);
5478                 io_put_req_deferred(req, 1);
5479         }
5480
5481         return do_complete;
5482 }
5483
5484 /*
5485  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5486  */
5487 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5488                                struct files_struct *files)
5489 {
5490         struct hlist_node *tmp;
5491         struct io_kiocb *req;
5492         int posted = 0, i;
5493
5494         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5495         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5496                 struct hlist_head *list;
5497
5498                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5499                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5500                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5501                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5502                 }
5503         }
5504         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5505
5506         if (posted)
5507                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5508
5509         return posted != 0;
5510 }
5511
5512 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5513 {
5514         struct hlist_head *list;
5515         struct io_kiocb *req;
5516
5517         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5518         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5519                 if (sqe_addr != req->user_data)
5520                         continue;
5521                 if (io_poll_remove_one(req))
5522                         return 0;
5523                 return -EALREADY;
5524         }
5525
5526         return -ENOENT;
5527 }
5528
5529 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5530                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5531 {
5532         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5533                 return -EINVAL;
5534         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5535             sqe->poll_events)
5536                 return -EINVAL;
5537
5538         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5539         return 0;
5540 }
5541
5542 /*
5543  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5544  * and remove it if found.
5545  */
5546 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
5547 {
5548         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5549         int ret;
5550
5551         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5552         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5553         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5554
5555         if (ret < 0)
5556                 req_set_fail_links(req);
5557         io_req_complete(req, ret);
5558         return 0;
5559 }
5560
5561 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5562                         void *key)
5563 {
5564         struct io_kiocb *req = wait->private;
5565         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5566
5567         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5568 }
5569
5570 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5571                                struct poll_table_struct *p)
5572 {
5573         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5574
5575         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5576 }
5577
5578 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5579 {
5580         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5581         u32 events;
5582
5583         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5584                 return -EINVAL;
5585         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5586                 return -EINVAL;
5587
5588         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5589 #ifdef __BIG_ENDIAN
5590         events = swahw32(events);
5591 #endif
5592         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5593                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5594         return 0;
5595 }
5596
5597 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
5598 {
5599         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5600         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5601         struct io_poll_table ipt;
5602         __poll_t mask;
5603
5604         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5605
5606         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5607                                         io_poll_wake);
5608
5609         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5610                 ipt.error = 0;
5611                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5612         }
5613         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5614
5615         if (mask) {
5616                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5617                 io_put_req(req);
5618         }
5619         return ipt.error;
5620 }
5621
5622 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5623 {
5624         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5625                                                 struct io_timeout_data, timer);
5626         struct io_kiocb *req = data->req;
5627         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5628         unsigned long flags;
5629
5630         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5631         list_del_init(&req->timeout.list);
5632         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5633                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5634
5635         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5636         io_commit_cqring(ctx);
5637         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5638
5639         io_cqring_ev_posted(ctx);
5640         req_set_fail_links(req);
5641         io_put_req(req);
5642         return HRTIMER_NORESTART;
5643 }
5644
5645 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5646                                            __u64 user_data)
5647 {
5648         struct io_timeout_data *io;
5649         struct io_kiocb *req;
5650         int ret = -ENOENT;
5651
5652         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5653                 if (user_data == req->user_data) {
5654                         ret = 0;
5655                         break;
5656                 }
5657         }
5658
5659         if (ret == -ENOENT)
5660                 return ERR_PTR(ret);
5661
5662         io = req->async_data;
5663         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5664         if (ret == -1)
5665                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5666         list_del_init(&req->timeout.list);
5667         return req;
5668 }
5669
5670 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5671 {
5672         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5673
5674         if (IS_ERR(req))
5675                 return PTR_ERR(req);
5676
5677         req_set_fail_links(req);
5678         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5679         io_put_req_deferred(req, 1);
5680         return 0;
5681 }
5682
5683 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5684                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5685 {
5686         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5687         struct io_timeout_data *data;
5688
5689         if (IS_ERR(req))
5690                 return PTR_ERR(req);
5691
5692         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5693         data = req->async_data;
5694         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5695         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5696         data->timer.function = io_timeout_fn;
5697         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5698         return 0;
5699 }
5700
5701 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5702                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5703 {
5704         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5705
5706         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5707                 return -EINVAL;
5708         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5709                 return -EINVAL;
5710         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5711                 return -EINVAL;
5712
5713         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5714         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5715         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5716                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5717                         return -EINVAL;
5718                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5719                         return -EFAULT;
5720         } else if (tr->flags) {
5721                 /* timeout removal doesn't support flags */
5722                 return -EINVAL;
5723         }
5724
5725         return 0;
5726 }
5727
5728 /*
5729  * Remove or update an existing timeout command
5730  */
5731 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5732 {
5733         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5734         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5735         int ret;
5736
5737         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5738         if (req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5739                 enum hrtimer_mode mode = (tr->flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5740                                         ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
5741
5742                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
5743         } else {
5744                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5745         }
5746
5747         io_cqring_fill_event(req, ret);
5748         io_commit_cqring(ctx);
5749         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5750         io_cqring_ev_posted(ctx);
5751         if (ret < 0)
5752                 req_set_fail_links(req);
5753         io_put_req(req);
5754         return 0;
5755 }
5756
5757 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5758                            bool is_timeout_link)
5759 {
5760         struct io_timeout_data *data;
5761         unsigned flags;
5762         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5763
5764         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5765                 return -EINVAL;
5766         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5767                 return -EINVAL;
5768         if (off && is_timeout_link)
5769                 return -EINVAL;
5770         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5771         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5772                 return -EINVAL;
5773
5774         req->timeout.off = off;
5775
5776         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5777                 return -ENOMEM;
5778
5779         data = req->async_data;
5780         data->req = req;
5781
5782         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5783                 return -EFAULT;
5784
5785         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5786                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5787         else
5788                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5789
5790         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5791         return 0;
5792 }
5793
5794 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5795 {
5796         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5797         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5798         struct list_head *entry;
5799         u32 tail, off = req->timeout.off;
5800
5801         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5802
5803         /*
5804          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5805          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5806          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5807          */
5808         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5809                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5810                 goto add;
5811         }
5812
5813         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5814         req->timeout.target_seq = tail + off;
5815
5816         /*
5817          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5818          * the one we need first.
5819          */
5820         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5821                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5822                                                   timeout.list);
5823
5824                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5825                         continue;
5826                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5827                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5828                         break;
5829         }
5830 add:
5831         list_add(&req->timeout.list, entry);
5832         data->timer.function = io_timeout_fn;
5833         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5834         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5835         return 0;
5836 }
5837
5838 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5839 {
5840         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5841
5842         return req->user_data == (unsigned long) data;
5843 }
5844
5845 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5846 {
5847         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5848         int ret = 0;
5849
5850         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5851         switch (cancel_ret) {
5852         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5853                 ret = 0;
5854                 break;
5855         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5856                 ret = -EALREADY;
5857                 break;
5858         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5859                 ret = -ENOENT;
5860                 break;
5861         }
5862
5863         return ret;
5864 }
5865
5866 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5867                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5868                                      int success_ret)
5869 {
5870         unsigned long flags;
5871         int ret;
5872
5873         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5874         if (ret != -ENOENT) {
5875                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5876                 goto done;
5877         }
5878
5879         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5880         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5881         if (ret != -ENOENT)
5882                 goto done;
5883         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5884 done:
5885         if (!ret)
5886                 ret = success_ret;
5887         io_cqring_fill_event(req, ret);
5888         io_commit_cqring(ctx);
5889         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5890         io_cqring_ev_posted(ctx);
5891
5892         if (ret < 0)
5893                 req_set_fail_links(req);
5894         io_put_req(req);
5895 }
5896
5897 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5898                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5899 {
5900         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5901                 return -EINVAL;
5902         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5903                 return -EINVAL;
5904         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5905                 return -EINVAL;
5906
5907         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5908         return 0;
5909 }
5910
5911 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5912 {
5913         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5914
5915         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5916         return 0;
5917 }
5918
5919 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5920                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5921 {
5922         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5923                 return -EINVAL;
5924         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5925                 return -EINVAL;
5926         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5927                 return -EINVAL;
5928
5929         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5930         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5931         if (!req->files_update.nr_args)
5932                 return -EINVAL;
5933         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5934         return 0;
5935 }
5936
5937 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5938                            struct io_comp_state *cs)
5939 {
5940         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5941         struct io_uring_files_update up;
5942         int ret;
5943
5944         if (force_nonblock)
5945                 return -EAGAIN;
5946
5947         up.offset = req->files_update.offset;
5948         up.fds = req->files_update.arg;
5949
5950         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5951         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5952         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5953
5954         if (ret < 0)
5955                 req_set_fail_links(req);
5956         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5957         return 0;
5958 }
5959
5960 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5961 {
5962         switch (req->opcode) {
5963         case IORING_OP_NOP:
5964                 return 0;
5965         case IORING_OP_READV:
5966         case IORING_OP_READ_FIXED:
5967         case IORING_OP_READ:
5968                 return io_read_prep(req, sqe);
5969         case IORING_OP_WRITEV:
5970         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5971         case IORING_OP_WRITE:
5972                 return io_write_prep(req, sqe);
5973         case IORING_OP_POLL_ADD:
5974                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5975         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5976                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5977         case IORING_OP_FSYNC:
5978                 return io_prep_fsync(req, sqe);
5979         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5980                 return io_prep_sfr(req, sqe);
5981         case IORING_OP_SENDMSG:
5982         case IORING_OP_SEND:
5983                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5984         case IORING_OP_RECVMSG:
5985         case IORING_OP_RECV:
5986                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5987         case IORING_OP_CONNECT:
5988                 return io_connect_prep(req, sqe);
5989         case IORING_OP_TIMEOUT:
5990                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5991         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5992                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5993         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5994                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5995         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5996                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5997         case IORING_OP_ACCEPT:
5998                 return io_accept_prep(req, sqe);
5999         case IORING_OP_FALLOCATE:
6000                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6001         case IORING_OP_OPENAT:
6002                 return io_openat_prep(req, sqe);
6003         case IORING_OP_CLOSE:
6004                 return io_close_prep(req, sqe);
6005         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6006                 return io_files_update_prep(req, sqe);
6007         case IORING_OP_STATX:
6008                 return io_statx_prep(req, sqe);
6009         case IORING_OP_FADVISE:
6010                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6011         case IORING_OP_MADVISE:
6012                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6013         case IORING_OP_OPENAT2:
6014                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6015         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6016                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6017         case IORING_OP_SPLICE:
6018                 return io_splice_prep(req, sqe);
6019         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6020                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6021         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6022                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6023         case IORING_OP_TEE:
6024                 return io_tee_prep(req, sqe);
6025         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6026                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6027         case IORING_OP_RENAMEAT:
6028                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6029         case IORING_OP_UNLINKAT:
6030                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6031         }
6032
6033         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6034                         req->opcode);
6035         return-EINVAL;
6036 }
6037
6038 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
6039                              const struct io_uring_sqe *sqe)
6040 {
6041         if (!sqe)
6042                 return 0;
6043         if (io_alloc_async_data(req))
6044                 return -EAGAIN;
6045         return io_req_prep(req, sqe);
6046 }
6047
6048 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6049 {
6050         struct io_kiocb *pos;
6051         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6052         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
6053
6054         io_for_each_link(pos, req)
6055                 nr_reqs++;
6056
6057         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
6058         return total_submitted - nr_reqs;
6059 }
6060
6061 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6062 {
6063         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6064         struct io_defer_entry *de;
6065         int ret;
6066         u32 seq;
6067
6068         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6069         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6070                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
6071                 return 0;
6072
6073         seq = io_get_sequence(req);
6074         /* Still a chance to pass the sequence check */
6075         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6076                 return 0;
6077
6078         if (!req->async_data) {
6079                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6080                 if (ret)
6081                         return ret;
6082         }
6083         io_prep_async_link(req);
6084         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6085         if (!de)
6086                 return -ENOMEM;
6087
6088         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6089         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6090                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6091                 kfree(de);
6092                 io_queue_async_work(req);
6093                 return -EIOCBQUEUED;
6094         }
6095
6096         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6097         de->req = req;
6098         de->seq = seq;
6099         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6100         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6101         return -EIOCBQUEUED;
6102 }
6103
6104 static void io_req_drop_files(struct io_kiocb *req)
6105 {
6106         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6107         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6108         unsigned long flags;
6109
6110         spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
6111         list_del(&req->inflight_entry);
6112         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
6113                 wake_up(&tctx->wait);
6114         spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
6115         req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
6116         put_files_struct(req->work.identity->files);
6117         put_nsproxy(req->work.identity->nsproxy);
6118         req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FILES;
6119 }
6120
6121 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6122 {
6123         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6124                 switch (req->opcode) {
6125                 case IORING_OP_READV:
6126                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6127                 case IORING_OP_READ:
6128                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6129                         break;
6130                 case IORING_OP_RECVMSG:
6131                 case IORING_OP_RECV:
6132                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6133                         break;
6134                 }
6135                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
6136         }
6137
6138         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6139                 switch (req->opcode) {
6140                 case IORING_OP_READV:
6141                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6142                 case IORING_OP_READ:
6143                 case IORING_OP_WRITEV:
6144                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6145                 case IORING_OP_WRITE: {
6146                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6147                         if (io->free_iovec)
6148                                 kfree(io->free_iovec);
6149                         break;
6150                         }
6151                 case IORING_OP_RECVMSG:
6152                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6153                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6154                         if (io->iov != io->fast_iov)
6155                                 kfree(io->iov);
6156                         break;
6157                         }
6158                 case IORING_OP_SPLICE:
6159                 case IORING_OP_TEE:
6160                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
6161                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
6162                         break;
6163                 case IORING_OP_OPENAT:
6164                 case IORING_OP_OPENAT2:
6165                         if (req->open.filename)
6166                                 putname(req->open.filename);
6167                         break;
6168                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6169                         putname(req->rename.oldpath);
6170                         putname(req->rename.newpath);
6171                         break;
6172                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6173                         putname(req->unlink.filename);
6174                         break;
6175                 }
6176                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
6177         }
6178
6179         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
6180                 io_req_drop_files(req);
6181 }
6182
6183 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
6184                         struct io_comp_state *cs)
6185 {
6186         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6187         int ret;
6188
6189         switch (req->opcode) {
6190         case IORING_OP_NOP:
6191                 ret = io_nop(req, cs);
6192                 break;
6193         case IORING_OP_READV:
6194         case IORING_OP_READ_FIXED:
6195         case IORING_OP_READ:
6196                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
6197                 break;
6198         case IORING_OP_WRITEV:
6199         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6200         case IORING_OP_WRITE:
6201                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
6202                 break;
6203         case IORING_OP_FSYNC:
6204                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
6205                 break;
6206         case IORING_OP_POLL_ADD:
6207                 ret = io_poll_add(req);
6208                 break;
6209         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6210                 ret = io_poll_remove(req);
6211                 break;
6212         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6213                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
6214                 break;
6215         case IORING_OP_SENDMSG:
6216                 ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
6217                 break;
6218         case IORING_OP_SEND:
6219                 ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
6220                 break;
6221         case IORING_OP_RECVMSG:
6222                 ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
6223                 break;
6224         case IORING_OP_RECV:
6225                 ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
6226                 break;
6227         case IORING_OP_TIMEOUT:
6228                 ret = io_timeout(req);
6229                 break;
6230         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6231                 ret = io_timeout_remove(req);
6232                 break;
6233         case IORING_OP_ACCEPT:
6234                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
6235                 break;
6236         case IORING_OP_CONNECT:
6237                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
6238                 break;
6239         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6240                 ret = io_async_cancel(req);
6241                 break;
6242         case IORING_OP_FALLOCATE:
6243                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
6244                 break;
6245         case IORING_OP_OPENAT:
6246                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
6247                 break;
6248         case IORING_OP_CLOSE:
6249                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
6250                 break;
6251         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6252                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
6253                 break;
6254         case IORING_OP_STATX:
6255                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
6256                 break;
6257         case IORING_OP_FADVISE:
6258                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
6259                 break;
6260         case IORING_OP_MADVISE:
6261                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
6262                 break;
6263         case IORING_OP_OPENAT2:
6264                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
6265                 break;
6266         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6267                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
6268                 break;
6269         case IORING_OP_SPLICE:
6270                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
6271                 break;
6272         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6273                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
6274                 break;
6275         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6276                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
6277                 break;
6278         case IORING_OP_TEE:
6279                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
6280                 break;
6281         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6282                 ret = io_shutdown(req, force_nonblock);
6283                 break;
6284         case IORING_OP_RENAMEAT:
6285                 ret = io_renameat(req, force_nonblock);
6286                 break;
6287         case IORING_OP_UNLINKAT:
6288                 ret = io_unlinkat(req, force_nonblock);
6289                 break;
6290         default:
6291                 ret = -EINVAL;
6292                 break;
6293         }
6294
6295         if (ret)
6296                 return ret;
6297
6298         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6299         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6300                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6301
6302                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6303                 if (in_async)
6304                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6305
6306                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6307
6308                 if (in_async)
6309                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6310         }
6311
6312         return 0;
6313 }
6314
6315 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6316 {
6317         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6318         struct io_kiocb *timeout;
6319         int ret = 0;
6320
6321         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6322         if (timeout)
6323                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6324
6325         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
6326         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
6327                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
6328                 ret = -ECANCELED;
6329         }
6330
6331         if (!ret) {
6332                 do {
6333                         ret = io_issue_sqe(req, false, NULL);
6334                         /*
6335                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6336                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6337                          * wait for request slots on the block side.
6338                          */
6339                         if (ret != -EAGAIN)
6340                                 break;
6341                         cond_resched();
6342                 } while (1);
6343         }
6344
6345         if (ret) {
6346                 /*
6347                  * io_iopoll_complete() does not hold completion_lock to complete
6348                  * polled io, so here for polled io, just mark it done and still let
6349                  * io_iopoll_complete() complete it.
6350                  */
6351                 if (req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
6352                         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
6353
6354                         kiocb_done(kiocb, ret, NULL);
6355                 } else {
6356                         req_set_fail_links(req);
6357                         io_req_complete(req, ret);
6358                 }
6359         }
6360
6361         return io_steal_work(req);
6362 }
6363
6364 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6365                                               int index)
6366 {
6367         struct fixed_file_table *table;
6368
6369         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6370         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6371 }
6372
6373 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6374                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6375 {
6376         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6377         struct file *file;
6378
6379         if (fixed) {
6380                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6381                         return NULL;
6382                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6383                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6384                 io_set_resource_node(req);
6385         } else {
6386                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6387                 file = __io_file_get(state, fd);
6388         }
6389
6390         return file;
6391 }
6392
6393 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6394 {
6395         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6396                                                 struct io_timeout_data, timer);
6397         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6398         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6399         unsigned long flags;
6400
6401         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6402         prev = req->timeout.head;
6403         req->timeout.head = NULL;
6404
6405         /*
6406          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6407          * race with the completion of the linked work.
6408          */
6409         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6410                 io_remove_next_linked(prev);
6411         else
6412                 prev = NULL;
6413         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6414
6415         if (prev) {
6416                 req_set_fail_links(prev);
6417                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6418                 io_put_req(prev);
6419         } else {
6420                 io_req_complete(req, -ETIME);
6421         }
6422         return HRTIMER_NORESTART;
6423 }
6424
6425 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6426 {
6427         /*
6428          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6429          * before we got a chance to setup the timer
6430          */
6431         if (req->timeout.head) {
6432                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6433
6434                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6435                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6436                                 data->mode);
6437         }
6438 }
6439
6440 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6441 {
6442         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6443
6444         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6445         __io_queue_linked_timeout(req);
6446         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6447
6448         /* drop submission reference */
6449         io_put_req(req);
6450 }
6451
6452 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6453 {
6454         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6455
6456         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6457             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6458                 return NULL;
6459
6460         nxt->timeout.head = req;
6461         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6462         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6463         return nxt;
6464 }
6465
6466 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
6467 {
6468         struct io_kiocb *linked_timeout;
6469         const struct cred *old_creds = NULL;
6470         int ret;
6471
6472 again:
6473         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6474
6475         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
6476             (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) &&
6477             req->work.identity->creds != current_cred()) {
6478                 if (old_creds)
6479                         revert_creds(old_creds);
6480                 if (old_creds == req->work.identity->creds)
6481                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
6482                 else
6483                         old_creds = override_creds(req->work.identity->creds);
6484         }
6485
6486         ret = io_issue_sqe(req, true, cs);
6487
6488         /*
6489          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6490          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6491          */
6492         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6493                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6494                         /*
6495                          * Queued up for async execution, worker will release
6496                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6497                          */
6498                         io_queue_async_work(req);
6499                 }
6500
6501                 if (linked_timeout)
6502                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6503         } else if (likely(!ret)) {
6504                 /* drop submission reference */
6505                 req = io_put_req_find_next(req);
6506                 if (linked_timeout)
6507                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6508
6509                 if (req) {
6510                         if (!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))
6511                                 goto again;
6512                         io_queue_async_work(req);
6513                 }
6514         } else {
6515                 /* un-prep timeout, so it'll be killed as any other linked */
6516                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6517                 req_set_fail_links(req);
6518                 io_put_req(req);
6519                 io_req_complete(req, ret);
6520         }
6521
6522         if (old_creds)
6523                 revert_creds(old_creds);
6524 }
6525
6526 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6527                          struct io_comp_state *cs)
6528 {
6529         int ret;
6530
6531         ret = io_req_defer(req, sqe);
6532         if (ret) {
6533                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6534 fail_req:
6535                         req_set_fail_links(req);
6536                         io_put_req(req);
6537                         io_req_complete(req, ret);
6538                 }
6539         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6540                 if (!req->async_data) {
6541                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6542                         if (unlikely(ret))
6543                                 goto fail_req;
6544                 }
6545                 io_queue_async_work(req);
6546         } else {
6547                 if (sqe) {
6548                         ret = io_req_prep(req, sqe);
6549                         if (unlikely(ret))
6550                                 goto fail_req;
6551                 }
6552                 __io_queue_sqe(req, cs);
6553         }
6554 }
6555
6556 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6557                                       struct io_comp_state *cs)
6558 {
6559         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6560                 io_put_req(req);
6561                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6562         } else
6563                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6564 }
6565
6566 struct io_submit_link {
6567         struct io_kiocb *head;
6568         struct io_kiocb *last;
6569 };
6570
6571 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6572                          struct io_submit_link *link, struct io_comp_state *cs)
6573 {
6574         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6575         int ret;
6576
6577         /*
6578          * If we already have a head request, queue this one for async
6579          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6580          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6581          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6582          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6583          */
6584         if (link->head) {
6585                 struct io_kiocb *head = link->head;
6586
6587                 /*
6588                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6589                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6590                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6591                  * next after the link request. The last one is done via
6592                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6593                  */
6594                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6595                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6596                         ctx->drain_next = 1;
6597                 }
6598                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6599                 if (unlikely(ret)) {
6600                         /* fail even hard links since we don't submit */
6601                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6602                         return ret;
6603                 }
6604                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6605                 link->last->link = req;
6606                 link->last = req;
6607
6608                 /* last request of a link, enqueue the link */
6609                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6610                         io_queue_link_head(head, cs);
6611                         link->head = NULL;
6612                 }
6613         } else {
6614                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6615                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6616                         ctx->drain_next = 0;
6617                 }
6618                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6619                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6620                         if (unlikely(ret))
6621                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6622                         link->head = req;
6623                         link->last = req;
6624                 } else {
6625                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6626                 }
6627         }
6628
6629         return 0;
6630 }
6631
6632 /*
6633  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6634  */
6635 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6636 {
6637         if (!list_empty(&state->comp.list))
6638                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6639         if (state->plug_started)
6640                 blk_finish_plug(&state->plug);
6641         io_state_file_put(state);
6642         if (state->free_reqs)
6643                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6644 }
6645
6646 /*
6647  * Start submission side cache.
6648  */
6649 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6650                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6651 {
6652         state->plug_started = false;
6653         state->comp.nr = 0;
6654         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6655         state->comp.ctx = ctx;
6656         state->free_reqs = 0;
6657         state->file_refs = 0;
6658         state->ios_left = max_ios;
6659 }
6660
6661 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6662 {
6663         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6664
6665         /*
6666          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6667          * since once we write the new head, the application could
6668          * write new data to them.
6669          */
6670         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6671 }
6672
6673 /*
6674  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6675  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6676  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6677  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6678  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6679  * prevent a re-load down the line.
6680  */
6681 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6682 {
6683         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6684         unsigned head;
6685
6686         /*
6687          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6688          *
6689          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6690          *    head updates.
6691          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6692          *    though the application is the one updating it.
6693          */
6694         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6695         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6696                 return &ctx->sq_sqes[head];
6697
6698         /* drop invalid entries */
6699         ctx->cached_sq_dropped++;
6700         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6701         return NULL;
6702 }
6703
6704 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6705 {
6706         ctx->cached_sq_head++;
6707 }
6708
6709 /*
6710  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6711  *
6712  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6713  */
6714 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6715                                         struct io_kiocb *req,
6716                                         unsigned int sqe_flags)
6717 {
6718         if (!ctx->restricted)
6719                 return true;
6720
6721         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6722                 return false;
6723
6724         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6725             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6726                 return false;
6727
6728         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6729                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6730                 return false;
6731
6732         return true;
6733 }
6734
6735 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6736                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6737                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6738
6739 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6740                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6741                        struct io_submit_state *state)
6742 {
6743         unsigned int sqe_flags;
6744         int id, ret;
6745
6746         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6747         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6748         req->async_data = NULL;
6749         req->file = NULL;
6750         req->ctx = ctx;
6751         req->flags = 0;
6752         req->link = NULL;
6753         req->fixed_file_refs = NULL;
6754         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6755         refcount_set(&req->refs, 2);
6756         req->task = current;
6757         req->result = 0;
6758
6759         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6760                 return -EINVAL;
6761
6762         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm_files(ctx, req)))
6763                 return -EFAULT;
6764
6765         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6766         /* enforce forwards compatibility on users */
6767         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6768                 return -EINVAL;
6769
6770         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6771                 return -EACCES;
6772
6773         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6774             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6775                 return -EOPNOTSUPP;
6776
6777         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6778         if (id) {
6779                 struct io_identity *iod;
6780
6781                 iod = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6782                 if (unlikely(!iod))
6783                         return -EINVAL;
6784                 refcount_inc(&iod->count);
6785
6786                 __io_req_init_async(req);
6787                 get_cred(iod->creds);
6788                 req->work.identity = iod;
6789                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
6790         }
6791
6792         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6793         req->flags |= sqe_flags;
6794
6795         /*
6796          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6797          * is potentially a read/write to block based storage.
6798          */
6799         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6800             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6801                 blk_start_plug(&state->plug);
6802                 state->plug_started = true;
6803         }
6804
6805         ret = 0;
6806         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6807                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6808
6809                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6810                 if (unlikely(!req->file &&
6811                     !io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error))
6812                         ret = -EBADF;
6813         }
6814
6815         state->ios_left--;
6816         return ret;
6817 }
6818
6819 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6820 {
6821         struct io_submit_state state;
6822         struct io_submit_link link;
6823         int i, submitted = 0;
6824
6825         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6826         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6827                 if (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list) &&
6828                     !io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6829                         return -EBUSY;
6830         }
6831
6832         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6833         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6834
6835         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6836                 return -EAGAIN;
6837
6838         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6839         refcount_add(nr, &current->usage);
6840
6841         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6842         link.head = NULL;
6843
6844         for (i = 0; i < nr; i++) {
6845                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6846                 struct io_kiocb *req;
6847                 int err;
6848
6849                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6850                 if (unlikely(!sqe)) {
6851                         io_consume_sqe(ctx);
6852                         break;
6853                 }
6854                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6855                 if (unlikely(!req)) {
6856                         if (!submitted)
6857                                 submitted = -EAGAIN;
6858                         break;
6859                 }
6860                 io_consume_sqe(ctx);
6861                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6862                 submitted++;
6863
6864                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6865                 if (unlikely(err)) {
6866 fail_req:
6867                         io_put_req(req);
6868                         io_req_complete(req, err);
6869                         break;
6870                 }
6871
6872                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6873                                                 true, io_async_submit(ctx));
6874                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6875                 if (err)
6876                         goto fail_req;
6877         }
6878
6879         if (unlikely(submitted != nr)) {
6880                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6881                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6882                 int unused = nr - ref_used;
6883
6884                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6885                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6886                 put_task_struct_many(current, unused);
6887         }
6888         if (link.head)
6889                 io_queue_link_head(link.head, &state.comp);
6890         io_submit_state_end(&state);
6891
6892          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6893         io_commit_sqring(ctx);
6894
6895         return submitted;
6896 }
6897
6898 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6899 {
6900         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6901         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6902         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6903         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6904 }
6905
6906 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6907 {
6908         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6909         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6910         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6911 }
6912
6913 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6914 {
6915         unsigned int to_submit;
6916         int ret = 0;
6917
6918         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6919         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6920         if (cap_entries && to_submit > 8)
6921                 to_submit = 8;
6922
6923         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6924                 unsigned nr_events = 0;
6925
6926                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6927                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6928                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6929
6930                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6931                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6932                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6933         }
6934
6935         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6936                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6937
6938         return ret;
6939 }
6940
6941 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6942 {
6943         struct io_ring_ctx *ctx;
6944         unsigned sq_thread_idle = 0;
6945
6946         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6947                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6948                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6949         }
6950
6951         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6952 }
6953
6954 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6955 {
6956         struct io_ring_ctx *ctx;
6957
6958         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6959                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6960                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6961                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6962         }
6963
6964         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6965 }
6966
6967 static int io_sq_thread(void *data)
6968 {
6969         struct cgroup_subsys_state *cur_css = NULL;
6970         struct files_struct *old_files = current->files;
6971         struct nsproxy *old_nsproxy = current->nsproxy;
6972         const struct cred *old_cred = NULL;
6973         struct io_sq_data *sqd = data;
6974         struct io_ring_ctx *ctx;
6975         unsigned long timeout = 0;
6976         DEFINE_WAIT(wait);
6977
6978         task_lock(current);
6979         current->files = NULL;
6980         current->nsproxy = NULL;
6981         task_unlock(current);
6982
6983         while (!kthread_should_stop()) {
6984                 int ret;
6985                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6986
6987                 /*
6988                  * Any changes to the sqd lists are synchronized through the
6989                  * kthread parking. This synchronizes the thread vs users,
6990                  * the users are synchronized on the sqd->ctx_lock.
6991                  */
6992                 if (kthread_should_park()) {
6993                         kthread_parkme();
6994                         /*
6995                          * When sq thread is unparked, in case the previous park operation
6996                          * comes from io_put_sq_data(), which means that sq thread is going
6997                          * to be stopped, so here needs to have a check.
6998                          */
6999                         if (kthread_should_stop())
7000                                 break;
7001                 }
7002
7003                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
7004                         io_sqd_init_new(sqd);
7005                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7006                 }
7007
7008                 sqt_spin = false;
7009                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7010                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7011                         if (current->cred != ctx->creds) {
7012                                 if (old_cred)
7013                                         revert_creds(old_cred);
7014                                 old_cred = override_creds(ctx->creds);
7015                         }
7016                         io_sq_thread_associate_blkcg(ctx, &cur_css);
7017 #ifdef CONFIG_AUDIT
7018                         current->loginuid = ctx->loginuid;
7019                         current->sessionid = ctx->sessionid;
7020 #endif
7021
7022                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7023                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7024                                 sqt_spin = true;
7025
7026                         io_sq_thread_drop_mm_files();
7027                 }
7028
7029                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7030                         io_run_task_work();
7031                         cond_resched();
7032                         if (sqt_spin)
7033                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7034                         continue;
7035                 }
7036
7037                 if (kthread_should_park())
7038                         continue;
7039
7040                 needs_sched = true;
7041                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7042                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7043                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7044                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7045                                 needs_sched = false;
7046                                 break;
7047                         }
7048                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
7049                                 needs_sched = false;
7050                                 break;
7051                         }
7052                 }
7053
7054                 if (needs_sched) {
7055                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7056                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7057
7058                         schedule();
7059                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7060                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7061                 }
7062
7063                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7064                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7065         }
7066
7067         io_run_task_work();
7068
7069         if (cur_css)
7070                 io_sq_thread_unassociate_blkcg();
7071         if (old_cred)
7072                 revert_creds(old_cred);
7073
7074         task_lock(current);
7075         current->files = old_files;
7076         current->nsproxy = old_nsproxy;
7077         task_unlock(current);
7078
7079         kthread_parkme();
7080
7081         return 0;
7082 }
7083
7084 struct io_wait_queue {
7085         struct wait_queue_entry wq;
7086         struct io_ring_ctx *ctx;
7087         unsigned to_wait;
7088         unsigned nr_timeouts;
7089 };
7090
7091 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq, bool noflush)
7092 {
7093         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7094
7095         /*
7096          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7097          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7098          * regardless of event count.
7099          */
7100         return io_cqring_events(ctx, noflush) >= iowq->to_wait ||
7101                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7102 }
7103
7104 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7105                             int wake_flags, void *key)
7106 {
7107         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7108                                                         wq);
7109
7110         /* use noflush == true, as we can't safely rely on locking context */
7111         if (!io_should_wake(iowq, true))
7112                 return -1;
7113
7114         return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7115 }
7116
7117 static int io_run_task_work_sig(void)
7118 {
7119         if (io_run_task_work())
7120                 return 1;
7121         if (!signal_pending(current))
7122                 return 0;
7123         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7124                 return -ERESTARTSYS;
7125         return -EINTR;
7126 }
7127
7128 /*
7129  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7130  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7131  */
7132 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7133                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7134                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7135 {
7136         struct io_wait_queue iowq = {
7137                 .wq = {
7138                         .private        = current,
7139                         .func           = io_wake_function,
7140                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
7141                 },
7142                 .ctx            = ctx,
7143                 .to_wait        = min_events,
7144         };
7145         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7146         struct timespec64 ts;
7147         signed long timeout = 0;
7148         int ret = 0;
7149
7150         do {
7151                 if (io_cqring_events(ctx, false) >= min_events)
7152                         return 0;
7153                 if (!io_run_task_work())
7154                         break;
7155         } while (1);
7156
7157         if (sig) {
7158 #ifdef CONFIG_COMPAT
7159                 if (in_compat_syscall())
7160                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7161                                                       sigsz);
7162                 else
7163 #endif
7164                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7165
7166                 if (ret)
7167                         return ret;
7168         }
7169
7170         if (uts) {
7171                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7172                         return -EFAULT;
7173                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7174         }
7175
7176         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7177         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7178         do {
7179                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
7180                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7181                 /* make sure we run task_work before checking for signals */
7182                 ret = io_run_task_work_sig();
7183                 if (ret > 0)
7184                         continue;
7185                 else if (ret < 0)
7186                         break;
7187                 if (io_should_wake(&iowq, false))
7188                         break;
7189                 if (uts) {
7190                         timeout = schedule_timeout(timeout);
7191                         if (timeout == 0) {
7192                                 ret = -ETIME;
7193                                 break;
7194                         }
7195                 } else {
7196                         schedule();
7197                 }
7198         } while (1);
7199         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
7200
7201         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7202
7203         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7204 }
7205
7206 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7207 {
7208 #if defined(CONFIG_UNIX)
7209         if (ctx->ring_sock) {
7210                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7211                 struct sk_buff *skb;
7212
7213                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7214                         kfree_skb(skb);
7215         }
7216 #else
7217         int i;
7218
7219         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7220                 struct file *file;
7221
7222                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7223                 if (file)
7224                         fput(file);
7225         }
7226 #endif
7227 }
7228
7229 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
7230 {
7231         struct fixed_file_data *data;
7232
7233         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
7234         complete(&data->done);
7235 }
7236
7237 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7238 {
7239         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7240         struct fixed_file_ref_node *ref_node = NULL;
7241         unsigned nr_tables, i;
7242
7243         if (!data)
7244                 return -ENXIO;
7245
7246         spin_lock_bh(&data->lock);
7247         ref_node = data->node;
7248         spin_unlock_bh(&data->lock);
7249         if (ref_node)
7250                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
7251
7252         percpu_ref_kill(&data->refs);
7253
7254         /* wait for all refs nodes to complete */
7255         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
7256         wait_for_completion(&data->done);
7257
7258         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7259         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7260         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7261                 kfree(data->table[i].files);
7262         kfree(data->table);
7263         percpu_ref_exit(&data->refs);
7264         kfree(data);
7265         ctx->file_data = NULL;
7266         ctx->nr_user_files = 0;
7267         return 0;
7268 }
7269
7270 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7271 {
7272         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7273                 /*
7274                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
7275                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
7276                  * set to a single CPU.
7277                  */
7278                 if (sqd->thread) {
7279                         kthread_park(sqd->thread);
7280                         kthread_stop(sqd->thread);
7281                 }
7282
7283                 kfree(sqd);
7284         }
7285 }
7286
7287 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7288 {
7289         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7290         struct io_sq_data *sqd;
7291         struct fd f;
7292
7293         f = fdget(p->wq_fd);
7294         if (!f.file)
7295                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7296         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7297                 fdput(f);
7298                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7299         }
7300
7301         ctx_attach = f.file->private_data;
7302         sqd = ctx_attach->sq_data;
7303         if (!sqd) {
7304                 fdput(f);
7305                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7306         }
7307
7308         refcount_inc(&sqd->refs);
7309         fdput(f);
7310         return sqd;
7311 }
7312
7313 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7314 {
7315         struct io_sq_data *sqd;
7316
7317         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7318                 return io_attach_sq_data(p);
7319
7320         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7321         if (!sqd)
7322                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7323
7324         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7325         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7326         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7327         mutex_init(&sqd->ctx_lock);
7328         mutex_init(&sqd->lock);
7329         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7330         return sqd;
7331 }
7332
7333 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7334         __releases(&sqd->lock)
7335 {
7336         if (!sqd->thread)
7337                 return;
7338         kthread_unpark(sqd->thread);
7339         mutex_unlock(&sqd->lock);
7340 }
7341
7342 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7343         __acquires(&sqd->lock)
7344 {
7345         if (!sqd->thread)
7346                 return;
7347         mutex_lock(&sqd->lock);
7348         kthread_park(sqd->thread);
7349 }
7350
7351 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
7352 {
7353         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7354
7355         if (sqd) {
7356                 if (sqd->thread) {
7357                         /*
7358                          * We may arrive here from the error branch in
7359                          * io_sq_offload_create() where the kthread is created
7360                          * without being waked up, thus wake it up now to make
7361                          * sure the wait will complete.
7362                          */
7363                         wake_up_process(sqd->thread);
7364                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7365
7366                         io_sq_thread_park(sqd);
7367                 }
7368
7369                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7370                 list_del(&ctx->sqd_list);
7371                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7372                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7373
7374                 if (sqd->thread)
7375                         io_sq_thread_unpark(sqd);
7376
7377                 io_put_sq_data(sqd);
7378                 ctx->sq_data = NULL;
7379         }
7380 }
7381
7382 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
7383 {
7384         io_sq_thread_stop(ctx);
7385
7386         if (ctx->io_wq) {
7387                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
7388                 ctx->io_wq = NULL;
7389         }
7390 }
7391
7392 #if defined(CONFIG_UNIX)
7393 /*
7394  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7395  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7396  * loops in the file referencing.
7397  */
7398 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7399 {
7400         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7401         struct scm_fp_list *fpl;
7402         struct sk_buff *skb;
7403         int i, nr_files;
7404
7405         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7406         if (!fpl)
7407                 return -ENOMEM;
7408
7409         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7410         if (!skb) {
7411                 kfree(fpl);
7412                 return -ENOMEM;
7413         }
7414
7415         skb->sk = sk;
7416
7417         nr_files = 0;
7418         fpl->user = get_uid(ctx->user);
7419         for (i = 0; i < nr; i++) {
7420                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7421
7422                 if (!file)
7423                         continue;
7424                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7425                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7426                 nr_files++;
7427         }
7428
7429         if (nr_files) {
7430                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7431                 fpl->count = nr_files;
7432                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7433                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7434                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7435                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7436
7437                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7438                         fput(fpl->fp[i]);
7439         } else {
7440                 kfree_skb(skb);
7441                 kfree(fpl);
7442         }
7443
7444         return 0;
7445 }
7446
7447 /*
7448  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7449  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7450  * garbage collection to take care of this problem for us.
7451  */
7452 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7453 {
7454         unsigned left, total;
7455         int ret = 0;
7456
7457         total = 0;
7458         left = ctx->nr_user_files;
7459         while (left) {
7460                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7461
7462                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7463                 if (ret)
7464                         break;
7465                 left -= this_files;
7466                 total += this_files;
7467         }
7468
7469         if (!ret)
7470                 return 0;
7471
7472         while (total < ctx->nr_user_files) {
7473                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7474
7475                 if (file)
7476                         fput(file);
7477                 total++;
7478         }
7479
7480         return ret;
7481 }
7482 #else
7483 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7484 {
7485         return 0;
7486 }
7487 #endif
7488
7489 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_file_data *file_data,
7490                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7491 {
7492         int i;
7493
7494         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7495                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7496                 unsigned this_files;
7497
7498                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7499                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7500                                         GFP_KERNEL);
7501                 if (!table->files)
7502                         break;
7503                 nr_files -= this_files;
7504         }
7505
7506         if (i == nr_tables)
7507                 return 0;
7508
7509         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7510                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7511                 kfree(table->files);
7512         }
7513         return 1;
7514 }
7515
7516 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
7517 {
7518 #if defined(CONFIG_UNIX)
7519         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7520         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7521         struct sk_buff *skb;
7522         int i;
7523
7524         __skb_queue_head_init(&list);
7525
7526         /*
7527          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7528          * remove this entry and rearrange the file array.
7529          */
7530         skb = skb_dequeue(head);
7531         while (skb) {
7532                 struct scm_fp_list *fp;
7533
7534                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7535                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7536                         int left;
7537
7538                         if (fp->fp[i] != file)
7539                                 continue;
7540
7541                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7542                         left = fp->count - 1 - i;
7543                         if (left) {
7544                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7545                                                 left * sizeof(struct file *));
7546                         }
7547                         fp->count--;
7548                         if (!fp->count) {
7549                                 kfree_skb(skb);
7550                                 skb = NULL;
7551                         } else {
7552                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7553                         }
7554                         fput(file);
7555                         file = NULL;
7556                         break;
7557                 }
7558
7559                 if (!file)
7560                         break;
7561
7562                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7563
7564                 skb = skb_dequeue(head);
7565         }
7566
7567         if (skb_peek(&list)) {
7568                 spin_lock_irq(&head->lock);
7569                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7570                         __skb_queue_tail(head, skb);
7571                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7572         }
7573 #else
7574         fput(file);
7575 #endif
7576 }
7577
7578 struct io_file_put {
7579         struct list_head list;
7580         struct file *file;
7581 };
7582
7583 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7584 {
7585         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
7586         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
7587         struct io_file_put *pfile, *tmp;
7588
7589         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
7590                 list_del(&pfile->list);
7591                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
7592                 kfree(pfile);
7593         }
7594
7595         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7596         kfree(ref_node);
7597         percpu_ref_put(&file_data->refs);
7598 }
7599
7600 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
7601 {
7602         struct io_ring_ctx *ctx;
7603         struct llist_node *node;
7604
7605         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
7606         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
7607
7608         while (node) {
7609                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7610                 struct llist_node *next = node->next;
7611
7612                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
7613                 __io_file_put_work(ref_node);
7614                 node = next;
7615         }
7616 }
7617
7618 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7619 {
7620         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7621         struct fixed_file_data *data;
7622         struct io_ring_ctx *ctx;
7623         bool first_add = false;
7624         int delay = HZ;
7625
7626         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
7627         data = ref_node->file_data;
7628         ctx = data->ctx;
7629
7630         spin_lock_bh(&data->lock);
7631         ref_node->done = true;
7632
7633         while (!list_empty(&data->ref_list)) {
7634                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
7635                                         struct fixed_file_ref_node, node);
7636                 /* recycle ref nodes in order */
7637                 if (!ref_node->done)
7638                         break;
7639                 list_del(&ref_node->node);
7640                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
7641         }
7642         spin_unlock_bh(&data->lock);
7643
7644         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7645                 delay = 0;
7646
7647         if (!delay)
7648                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
7649         else if (first_add)
7650                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
7651 }
7652
7653 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
7654                         struct io_ring_ctx *ctx)
7655 {
7656         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7657
7658         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7659         if (!ref_node)
7660                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7661
7662         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
7663                             0, GFP_KERNEL)) {
7664                 kfree(ref_node);
7665                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7666         }
7667         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7668         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
7669         ref_node->file_data = ctx->file_data;
7670         ref_node->done = false;
7671         return ref_node;
7672 }
7673
7674 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7675 {
7676         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7677         kfree(ref_node);
7678 }
7679
7680 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7681                                  unsigned nr_args)
7682 {
7683         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7684         unsigned nr_tables, i;
7685         struct file *file;
7686         int fd, ret = -ENOMEM;
7687         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7688         struct fixed_file_data *file_data;
7689
7690         if (ctx->file_data)
7691                 return -EBUSY;
7692         if (!nr_args)
7693                 return -EINVAL;
7694         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7695                 return -EMFILE;
7696
7697         file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
7698         if (!file_data)
7699                 return -ENOMEM;
7700         file_data->ctx = ctx;
7701         init_completion(&file_data->done);
7702         INIT_LIST_HEAD(&file_data->ref_list);
7703         spin_lock_init(&file_data->lock);
7704
7705         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7706         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7707                                    GFP_KERNEL);
7708         if (!file_data->table)
7709                 goto out_free;
7710
7711         if (percpu_ref_init(&file_data->refs, io_file_ref_kill,
7712                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
7713                 goto out_free;
7714
7715         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7716                 goto out_ref;
7717         ctx->file_data = file_data;
7718
7719         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7720                 struct fixed_file_table *table;
7721                 unsigned index;
7722
7723                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7724                         ret = -EFAULT;
7725                         goto out_fput;
7726                 }
7727                 /* allow sparse sets */
7728                 if (fd == -1)
7729                         continue;
7730
7731                 file = fget(fd);
7732                 ret = -EBADF;
7733                 if (!file)
7734                         goto out_fput;
7735
7736                 /*
7737                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7738                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7739                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7740                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7741                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7742                  */
7743                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7744                         fput(file);
7745                         goto out_fput;
7746                 }
7747                 table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7748                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7749                 table->files[index] = file;
7750         }
7751
7752         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7753         if (ret) {
7754                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7755                 return ret;
7756         }
7757
7758         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7759         if (IS_ERR(ref_node)) {
7760                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7761                 return PTR_ERR(ref_node);
7762         }
7763
7764         file_data->node = ref_node;
7765         spin_lock_bh(&file_data->lock);
7766         list_add_tail(&ref_node->node, &file_data->ref_list);
7767         spin_unlock_bh(&file_data->lock);
7768         percpu_ref_get(&file_data->refs);
7769         return ret;
7770 out_fput:
7771         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7772                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7773                 if (file)
7774                         fput(file);
7775         }
7776         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7777                 kfree(file_data->table[i].files);
7778         ctx->nr_user_files = 0;
7779 out_ref:
7780         percpu_ref_exit(&file_data->refs);
7781 out_free:
7782         kfree(file_data->table);
7783         kfree(file_data);
7784         ctx->file_data = NULL;
7785         return ret;
7786 }
7787
7788 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7789                                 int index)
7790 {
7791 #if defined(CONFIG_UNIX)
7792         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7793         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7794         struct sk_buff *skb;
7795
7796         /*
7797          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7798          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7799          * and filling it in.
7800          */
7801         spin_lock_irq(&head->lock);
7802         skb = skb_peek(head);
7803         if (skb) {
7804                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7805
7806                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7807                         __skb_unlink(skb, head);
7808                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7809                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7810                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7811                         fpl->count++;
7812                         spin_lock_irq(&head->lock);
7813                         __skb_queue_head(head, skb);
7814                 } else {
7815                         skb = NULL;
7816                 }
7817         }
7818         spin_unlock_irq(&head->lock);
7819
7820         if (skb) {
7821                 fput(file);
7822                 return 0;
7823         }
7824
7825         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7826 #else
7827         return 0;
7828 #endif
7829 }
7830
7831 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7832                                  struct file *file)
7833 {
7834         struct io_file_put *pfile;
7835         struct fixed_file_ref_node *ref_node = data->node;
7836
7837         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7838         if (!pfile)
7839                 return -ENOMEM;
7840
7841         pfile->file = file;
7842         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7843
7844         return 0;
7845 }
7846
7847 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7848                                  struct io_uring_files_update *up,
7849                                  unsigned nr_args)
7850 {
7851         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7852         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7853         struct file *file;
7854         __s32 __user *fds;
7855         int fd, i, err;
7856         __u32 done;
7857         bool needs_switch = false;
7858
7859         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7860                 return -EOVERFLOW;
7861         if (done > ctx->nr_user_files)
7862                 return -EINVAL;
7863
7864         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7865         if (IS_ERR(ref_node))
7866                 return PTR_ERR(ref_node);
7867
7868         done = 0;
7869         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7870         while (nr_args) {
7871                 struct fixed_file_table *table;
7872                 unsigned index;
7873
7874                 err = 0;
7875                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7876                         err = -EFAULT;
7877                         break;
7878                 }
7879                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7880                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7881                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7882                 if (table->files[index]) {
7883                         file = table->files[index];
7884                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7885                         if (err)
7886                                 break;
7887                         table->files[index] = NULL;
7888                         needs_switch = true;
7889                 }
7890                 if (fd != -1) {
7891                         file = fget(fd);
7892                         if (!file) {
7893                                 err = -EBADF;
7894                                 break;
7895                         }
7896                         /*
7897                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7898                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7899                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7900                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7901                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7902                          * support regular read/write anyway.
7903                          */
7904                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7905                                 fput(file);
7906                                 err = -EBADF;
7907                                 break;
7908                         }
7909                         table->files[index] = file;
7910                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7911                         if (err) {
7912                                 table->files[index] = NULL;
7913                                 fput(file);
7914                                 break;
7915                         }
7916                 }
7917                 nr_args--;
7918                 done++;
7919                 up->offset++;
7920         }
7921
7922         if (needs_switch) {
7923                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7924                 spin_lock_bh(&data->lock);
7925                 list_add_tail(&ref_node->node, &data->ref_list);
7926                 data->node = ref_node;
7927                 spin_unlock_bh(&data->lock);
7928                 percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7929         } else
7930                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7931
7932         return done ? done : err;
7933 }
7934
7935 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7936                                unsigned nr_args)
7937 {
7938         struct io_uring_files_update up;
7939
7940         if (!ctx->file_data)
7941                 return -ENXIO;
7942         if (!nr_args)
7943                 return -EINVAL;
7944         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7945                 return -EFAULT;
7946         if (up.resv)
7947                 return -EINVAL;
7948
7949         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7950 }
7951
7952 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
7953 {
7954         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7955
7956         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
7957         io_put_req(req);
7958 }
7959
7960 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7961                               struct io_uring_params *p)
7962 {
7963         struct io_wq_data data;
7964         struct fd f;
7965         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7966         unsigned int concurrency;
7967         int ret = 0;
7968
7969         data.user = ctx->user;
7970         data.free_work = io_free_work;
7971         data.do_work = io_wq_submit_work;
7972
7973         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
7974                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7975                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7976
7977                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
7978                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
7979                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
7980                         ctx->io_wq = NULL;
7981                 }
7982                 return ret;
7983         }
7984
7985         f = fdget(p->wq_fd);
7986         if (!f.file)
7987                 return -EBADF;
7988
7989         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7990                 ret = -EINVAL;
7991                 goto out_fput;
7992         }
7993
7994         ctx_attach = f.file->private_data;
7995         /* @io_wq is protected by holding the fd */
7996         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
7997                 ret = -EINVAL;
7998                 goto out_fput;
7999         }
8000
8001         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
8002 out_fput:
8003         fdput(f);
8004         return ret;
8005 }
8006
8007 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task)
8008 {
8009         struct io_uring_task *tctx;
8010         int ret;
8011
8012         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8013         if (unlikely(!tctx))
8014                 return -ENOMEM;
8015
8016         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8017         if (unlikely(ret)) {
8018                 kfree(tctx);
8019                 return ret;
8020         }
8021
8022         xa_init(&tctx->xa);
8023         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8024         tctx->last = NULL;
8025         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8026         tctx->sqpoll = false;
8027         io_init_identity(&tctx->__identity);
8028         tctx->identity = &tctx->__identity;
8029         task->io_uring = tctx;
8030         return 0;
8031 }
8032
8033 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8034 {
8035         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8036
8037         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8038         WARN_ON_ONCE(refcount_read(&tctx->identity->count) != 1);
8039         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
8040                 kfree(tctx->identity);
8041         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8042         kfree(tctx);
8043         tsk->io_uring = NULL;
8044 }
8045
8046 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8047                                 struct io_uring_params *p)
8048 {
8049         int ret;
8050
8051         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8052                 struct io_sq_data *sqd;
8053
8054                 ret = -EPERM;
8055                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
8056                         goto err;
8057
8058                 sqd = io_get_sq_data(p);
8059                 if (IS_ERR(sqd)) {
8060                         ret = PTR_ERR(sqd);
8061                         goto err;
8062                 }
8063
8064                 ctx->sq_data = sqd;
8065                 io_sq_thread_park(sqd);
8066                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
8067                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
8068                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
8069                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8070
8071                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8072                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8073                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8074
8075                 if (sqd->thread)
8076                         goto done;
8077
8078                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8079                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8080
8081                         ret = -EINVAL;
8082                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
8083                                 goto err;
8084                         if (!cpu_online(cpu))
8085                                 goto err;
8086
8087                         sqd->thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread, sqd,
8088                                                         cpu, "io_uring-sq");
8089                 } else {
8090                         sqd->thread = kthread_create(io_sq_thread, sqd,
8091                                                         "io_uring-sq");
8092                 }
8093                 if (IS_ERR(sqd->thread)) {
8094                         ret = PTR_ERR(sqd->thread);
8095                         sqd->thread = NULL;
8096                         goto err;
8097                 }
8098                 ret = io_uring_alloc_task_context(sqd->thread);
8099                 if (ret)
8100                         goto err;
8101         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8102                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8103                 ret = -EINVAL;
8104                 goto err;
8105         }
8106
8107 done:
8108         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
8109         if (ret)
8110                 goto err;
8111
8112         return 0;
8113 err:
8114         io_finish_async(ctx);
8115         return ret;
8116 }
8117
8118 static void io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx)
8119 {
8120         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8121
8122         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && sqd->thread)
8123                 wake_up_process(sqd->thread);
8124 }
8125
8126 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8127                                       unsigned long nr_pages)
8128 {
8129         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8130 }
8131
8132 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8133                                    unsigned long nr_pages)
8134 {
8135         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8136
8137         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8138         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8139
8140         do {
8141                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8142                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8143                 if (new_pages > page_limit)
8144                         return -ENOMEM;
8145         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8146                                         new_pages) != cur_pages);
8147
8148         return 0;
8149 }
8150
8151 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8152                              enum io_mem_account acct)
8153 {
8154         if (ctx->limit_mem)
8155                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8156
8157         if (ctx->mm_account) {
8158                 if (acct == ACCT_LOCKED)
8159                         ctx->mm_account->locked_vm -= nr_pages;
8160                 else if (acct == ACCT_PINNED)
8161                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8162         }
8163 }
8164
8165 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8166                           enum io_mem_account acct)
8167 {
8168         int ret;
8169
8170         if (ctx->limit_mem) {
8171                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8172                 if (ret)
8173                         return ret;
8174         }
8175
8176         if (ctx->mm_account) {
8177                 if (acct == ACCT_LOCKED)
8178                         ctx->mm_account->locked_vm += nr_pages;
8179                 else if (acct == ACCT_PINNED)
8180                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8181         }
8182
8183         return 0;
8184 }
8185
8186 static void io_mem_free(void *ptr)
8187 {
8188         struct page *page;
8189
8190         if (!ptr)
8191                 return;
8192
8193         page = virt_to_head_page(ptr);
8194         if (put_page_testzero(page))
8195                 free_compound_page(page);
8196 }
8197
8198 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8199 {
8200         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8201                                 __GFP_NORETRY;
8202
8203         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8204 }
8205
8206 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8207                                 size_t *sq_offset)
8208 {
8209         struct io_rings *rings;
8210         size_t off, sq_array_size;
8211
8212         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8213         if (off == SIZE_MAX)
8214                 return SIZE_MAX;
8215
8216 #ifdef CONFIG_SMP
8217         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8218         if (off == 0)
8219                 return SIZE_MAX;
8220 #endif
8221
8222         if (sq_offset)
8223                 *sq_offset = off;
8224
8225         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8226         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8227                 return SIZE_MAX;
8228
8229         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8230                 return SIZE_MAX;
8231
8232         return off;
8233 }
8234
8235 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
8236 {
8237         size_t pages;
8238
8239         pages = (size_t)1 << get_order(
8240                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
8241         pages += (size_t)1 << get_order(
8242                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
8243
8244         return pages;
8245 }
8246
8247 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8248 {
8249         int i, j;
8250
8251         if (!ctx->user_bufs)
8252                 return -ENXIO;
8253
8254         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8255                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8256
8257                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
8258                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
8259
8260                 if (imu->acct_pages)
8261                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8262                 kvfree(imu->bvec);
8263                 imu->nr_bvecs = 0;
8264         }
8265
8266         kfree(ctx->user_bufs);
8267         ctx->user_bufs = NULL;
8268         ctx->nr_user_bufs = 0;
8269         return 0;
8270 }
8271
8272 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8273                        void __user *arg, unsigned index)
8274 {
8275         struct iovec __user *src;
8276
8277 #ifdef CONFIG_COMPAT
8278         if (ctx->compat) {
8279                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8280                 struct compat_iovec ciov;
8281
8282                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8283                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8284                         return -EFAULT;
8285
8286                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8287                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8288                 return 0;
8289         }
8290 #endif
8291         src = (struct iovec __user *) arg;
8292         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8293                 return -EFAULT;
8294         return 0;
8295 }
8296
8297 /*
8298  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8299  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8300  * match that one.
8301  *
8302  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8303  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8304  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8305  */
8306 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8307                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8308 {
8309         int i, j;
8310
8311         /* check current page array */
8312         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8313                 if (!PageCompound(pages[i]))
8314                         continue;
8315                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8316                         return true;
8317         }
8318
8319         /* check previously registered pages */
8320         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8321                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8322
8323                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8324                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8325                                 continue;
8326                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8327                                 return true;
8328                 }
8329         }
8330
8331         return false;
8332 }
8333
8334 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8335                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8336                                  struct page **last_hpage)
8337 {
8338         int i, ret;
8339
8340         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8341                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8342                         imu->acct_pages++;
8343                 } else {
8344                         struct page *hpage;
8345
8346                         hpage = compound_head(pages[i]);
8347                         if (hpage == *last_hpage)
8348                                 continue;
8349                         *last_hpage = hpage;
8350                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8351                                 continue;
8352                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8353                 }
8354         }
8355
8356         if (!imu->acct_pages)
8357                 return 0;
8358
8359         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8360         if (ret)
8361                 imu->acct_pages = 0;
8362         return ret;
8363 }
8364
8365 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8366                                   unsigned nr_args)
8367 {
8368         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8369         struct page **pages = NULL;
8370         struct page *last_hpage = NULL;
8371         int i, j, got_pages = 0;
8372         int ret = -EINVAL;
8373
8374         if (ctx->user_bufs)
8375                 return -EBUSY;
8376         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8377                 return -EINVAL;
8378
8379         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8380                                         GFP_KERNEL);
8381         if (!ctx->user_bufs)
8382                 return -ENOMEM;
8383
8384         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8385                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8386                 unsigned long off, start, end, ubuf;
8387                 int pret, nr_pages;
8388                 struct iovec iov;
8389                 size_t size;
8390
8391                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8392                 if (ret)
8393                         goto err;
8394
8395                 /*
8396                  * Don't impose further limits on the size and buffer
8397                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8398                  * submitted if they are wrong.
8399                  */
8400                 ret = -EFAULT;
8401                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
8402                         goto err;
8403
8404                 /* arbitrary limit, but we need something */
8405                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
8406                         goto err;
8407
8408                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
8409                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8410                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8411                 nr_pages = end - start;
8412
8413                 ret = 0;
8414                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
8415                         kvfree(vmas);
8416                         kvfree(pages);
8417                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
8418                                                 GFP_KERNEL);
8419                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
8420                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
8421                                         GFP_KERNEL);
8422                         if (!pages || !vmas) {
8423                                 ret = -ENOMEM;
8424                                 goto err;
8425                         }
8426                         got_pages = nr_pages;
8427                 }
8428
8429                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8430                                                 GFP_KERNEL);
8431                 ret = -ENOMEM;
8432                 if (!imu->bvec)
8433                         goto err;
8434
8435                 ret = 0;
8436                 mmap_read_lock(current->mm);
8437                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
8438                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8439                                       pages, vmas);
8440                 if (pret == nr_pages) {
8441                         /* don't support file backed memory */
8442                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8443                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
8444
8445                                 if (vma->vm_file &&
8446                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8447                                         ret = -EOPNOTSUPP;
8448                                         break;
8449                                 }
8450                         }
8451                 } else {
8452                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8453                 }
8454                 mmap_read_unlock(current->mm);
8455                 if (ret) {
8456                         /*
8457                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
8458                          * release any pages we did get
8459                          */
8460                         if (pret > 0)
8461                                 unpin_user_pages(pages, pret);
8462                         kvfree(imu->bvec);
8463                         goto err;
8464                 }
8465
8466                 ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, &last_hpage);
8467                 if (ret) {
8468                         unpin_user_pages(pages, pret);
8469                         kvfree(imu->bvec);
8470                         goto err;
8471                 }
8472
8473                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8474                 size = iov.iov_len;
8475                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8476                         size_t vec_len;
8477
8478                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8479                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
8480                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
8481                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
8482                         off = 0;
8483                         size -= vec_len;
8484                 }
8485                 /* store original address for later verification */
8486                 imu->ubuf = ubuf;
8487                 imu->len = iov.iov_len;
8488                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
8489
8490                 ctx->nr_user_bufs++;
8491         }
8492         kvfree(pages);
8493         kvfree(vmas);
8494         return 0;
8495 err:
8496         kvfree(pages);
8497         kvfree(vmas);
8498         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8499         return ret;
8500 }
8501
8502 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8503 {
8504         __s32 __user *fds = arg;
8505         int fd;
8506
8507         if (ctx->cq_ev_fd)
8508                 return -EBUSY;
8509
8510         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8511                 return -EFAULT;
8512
8513         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8514         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8515                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8516                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8517                 return ret;
8518         }
8519
8520         return 0;
8521 }
8522
8523 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8524 {
8525         if (ctx->cq_ev_fd) {
8526                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8527                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8528                 return 0;
8529         }
8530
8531         return -ENXIO;
8532 }
8533
8534 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8535 {
8536         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8537         struct io_buffer *buf = p;
8538
8539         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8540         return 0;
8541 }
8542
8543 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8544 {
8545         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8546         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8547 }
8548
8549 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8550 {
8551         io_finish_async(ctx);
8552         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8553
8554         if (ctx->sqo_task) {
8555                 put_task_struct(ctx->sqo_task);
8556                 ctx->sqo_task = NULL;
8557                 mmdrop(ctx->mm_account);
8558                 ctx->mm_account = NULL;
8559         }
8560
8561 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
8562         if (ctx->sqo_blkcg_css)
8563                 css_put(ctx->sqo_blkcg_css);
8564 #endif
8565
8566         io_sqe_files_unregister(ctx);
8567         io_eventfd_unregister(ctx);
8568         io_destroy_buffers(ctx);
8569         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8570
8571 #if defined(CONFIG_UNIX)
8572         if (ctx->ring_sock) {
8573                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8574                 sock_release(ctx->ring_sock);
8575         }
8576 #endif
8577
8578         io_mem_free(ctx->rings);
8579         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8580
8581         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8582         free_uid(ctx->user);
8583         put_cred(ctx->creds);
8584         kfree(ctx->cancel_hash);
8585         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
8586         kfree(ctx);
8587 }
8588
8589 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8590 {
8591         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8592         __poll_t mask = 0;
8593
8594         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8595         /*
8596          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8597          * io_commit_cqring
8598          */
8599         smp_rmb();
8600         if (!io_sqring_full(ctx))
8601                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8602         if (io_cqring_events(ctx, false))
8603                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8604
8605         return mask;
8606 }
8607
8608 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8609 {
8610         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8611
8612         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8613 }
8614
8615 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8616 {
8617         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8618         struct io_identity *iod;
8619
8620         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8621         if (iod) {
8622                 put_cred(iod->creds);
8623                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
8624                         kfree(iod);
8625         }
8626         return 0;
8627 }
8628
8629 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8630 {
8631         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
8632                                                exit_work);
8633
8634         /*
8635          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8636          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8637          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8638          * as nobody else will be looking for them.
8639          */
8640         do {
8641                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8642         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8643         io_ring_ctx_free(ctx);
8644 }
8645
8646 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8647 {
8648         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8649         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8650         if (ctx->rings)
8651                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8652         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8653
8654         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8655         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8656
8657         if (ctx->io_wq)
8658                 io_wq_cancel_all(ctx->io_wq);
8659
8660         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8661         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8662         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8663
8664         /*
8665          * Do this upfront, so we won't have a grace period where the ring
8666          * is closed but resources aren't reaped yet. This can cause
8667          * spurious failure in setting up a new ring.
8668          */
8669         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
8670                          ACCT_LOCKED);
8671
8672         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8673         /*
8674          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8675          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8676          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8677          * over using system_wq.
8678          */
8679         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8680 }
8681
8682 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8683 {
8684         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8685
8686         file->private_data = NULL;
8687         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8688         return 0;
8689 }
8690
8691 struct io_task_cancel {
8692         struct task_struct *task;
8693         struct files_struct *files;
8694 };
8695
8696 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8697 {
8698         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8699         struct io_task_cancel *cancel = data;
8700         bool ret;
8701
8702         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8703                 unsigned long flags;
8704                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8705
8706                 /* protect against races with linked timeouts */
8707                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8708                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8709                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8710         } else {
8711                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8712         }
8713         return ret;
8714 }
8715
8716 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8717                                   struct task_struct *task,
8718                                   struct files_struct *files)
8719 {
8720         struct io_defer_entry *de = NULL;
8721         LIST_HEAD(list);
8722
8723         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8724         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8725                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8726                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8727                         break;
8728                 }
8729         }
8730         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8731
8732         while (!list_empty(&list)) {
8733                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8734                 list_del_init(&de->list);
8735                 req_set_fail_links(de->req);
8736                 io_put_req(de->req);
8737                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8738                 kfree(de);
8739         }
8740 }
8741
8742 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8743                                   struct task_struct *task,
8744                                   struct files_struct *files)
8745 {
8746         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8747                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files };
8748                 struct io_kiocb *req;
8749                 DEFINE_WAIT(wait);
8750                 bool found = false;
8751
8752                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8753                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
8754                         if (req->task != task ||
8755                             req->work.identity->files != files)
8756                                 continue;
8757                         found = true;
8758                         break;
8759                 }
8760                 if (found)
8761                         prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8762                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8763                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8764
8765                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
8766                 if (!found)
8767                         break;
8768
8769                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8770                 io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8771                 io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8772                 /* cancellations _may_ trigger task work */
8773                 io_run_task_work();
8774                 schedule();
8775                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8776         }
8777 }
8778
8779 static void __io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8780                                             struct task_struct *task)
8781 {
8782         while (1) {
8783                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = NULL, };
8784                 enum io_wq_cancel cret;
8785                 bool ret = false;
8786
8787                 cret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8788                 if (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND)
8789                         ret = true;
8790
8791                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8792                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8793                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8794                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8795                                 ret = true;
8796                         }
8797                 }
8798
8799                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, NULL);
8800                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, NULL);
8801                 if (!ret)
8802                         break;
8803                 io_run_task_work();
8804                 cond_resched();
8805         }
8806 }
8807
8808 /*
8809  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8810  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8811  * looping until none are found.
8812  */
8813 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8814                                           struct files_struct *files)
8815 {
8816         struct task_struct *task = current;
8817
8818         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8819                 task = ctx->sq_data->thread;
8820                 atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8821                 io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8822         }
8823
8824         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8825         io_ring_submit_lock(ctx, (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL));
8826         io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8827         io_ring_submit_unlock(ctx, (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL));
8828
8829         if (!files)
8830                 __io_uring_cancel_task_requests(ctx, task);
8831         else
8832                 io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8833
8834         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8835                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8836                 /*
8837                  * If the files that are going away are the ones in the thread
8838                  * identity, clear them out.
8839                  */
8840                 if (task->io_uring->identity->files == files)
8841                         task->io_uring->identity->files = NULL;
8842                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8843         }
8844 }
8845
8846 /*
8847  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8848  */
8849 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
8850 {
8851         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8852
8853         if (unlikely(!tctx)) {
8854                 int ret;
8855
8856                 ret = io_uring_alloc_task_context(current);
8857                 if (unlikely(ret))
8858                         return ret;
8859                 tctx = current->io_uring;
8860         }
8861         if (tctx->last != file) {
8862                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8863
8864                 if (!old) {
8865                         get_file(file);
8866                         xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)file, file, GFP_KERNEL);
8867                 }
8868                 tctx->last = file;
8869         }
8870
8871         /*
8872          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8873          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8874          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8875          */
8876         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8877                 tctx->sqpoll = true;
8878
8879         return 0;
8880 }
8881
8882 /*
8883  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8884  */
8885 static void io_uring_del_task_file(struct file *file)
8886 {
8887         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8888
8889         if (tctx->last == file)
8890                 tctx->last = NULL;
8891         file = xa_erase(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8892         if (file)
8893                 fput(file);
8894 }
8895
8896 /*
8897  * Drop task note for this file if we're the only ones that hold it after
8898  * pending fput()
8899  */
8900 static void io_uring_attempt_task_drop(struct file *file)
8901 {
8902         if (!current->io_uring)
8903                 return;
8904         /*
8905          * fput() is pending, will be 2 if the only other ref is our potential
8906          * task file note. If the task is exiting, drop regardless of count.
8907          */
8908         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING) ||
8909             atomic_long_read(&file->f_count) == 2)
8910                 io_uring_del_task_file(file);
8911 }
8912
8913 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8914 {
8915         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8916         struct file *file;
8917         unsigned long index;
8918
8919         /* make sure overflow events are dropped */
8920         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8921
8922         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
8923                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8924
8925                 io_uring_cancel_task_requests(ctx, files);
8926                 if (files)
8927                         io_uring_del_task_file(file);
8928         }
8929
8930         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8931 }
8932
8933 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8934 {
8935         unsigned long index;
8936         struct file *file;
8937         s64 inflight;
8938
8939         inflight = percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8940         if (!tctx->sqpoll)
8941                 return inflight;
8942
8943         /*
8944          * If we have SQPOLL rings, then we need to iterate and find them, and
8945          * add the pending count for those.
8946          */
8947         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
8948                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8949
8950                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8951                         struct io_uring_task *__tctx = ctx->sqo_task->io_uring;
8952
8953                         inflight += percpu_counter_sum(&__tctx->inflight);
8954                 }
8955         }
8956
8957         return inflight;
8958 }
8959
8960 /*
8961  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
8962  * requests.
8963  */
8964 void __io_uring_task_cancel(void)
8965 {
8966         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8967         DEFINE_WAIT(wait);
8968         s64 inflight;
8969
8970         /* make sure overflow events are dropped */
8971         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8972
8973         do {
8974                 /* read completions before cancelations */
8975                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8976                 if (!inflight)
8977                         break;
8978                 __io_uring_files_cancel(NULL);
8979
8980                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8981
8982                 /*
8983                  * If we've seen completions, retry. This avoids a race where
8984                  * a completion comes in before we did prepare_to_wait().
8985                  */
8986                 if (inflight != tctx_inflight(tctx))
8987                         continue;
8988                 schedule();
8989         } while (1);
8990
8991         finish_wait(&tctx->wait, &wait);
8992         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8993 }
8994
8995 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
8996 {
8997         io_uring_attempt_task_drop(file);
8998         return 0;
8999 }
9000
9001 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9002                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9003 {
9004         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9005         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9006         struct page *page;
9007         void *ptr;
9008
9009         switch (offset) {
9010         case IORING_OFF_SQ_RING:
9011         case IORING_OFF_CQ_RING:
9012                 ptr = ctx->rings;
9013                 break;
9014         case IORING_OFF_SQES:
9015                 ptr = ctx->sq_sqes;
9016                 break;
9017         default:
9018                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9019         }
9020
9021         page = virt_to_head_page(ptr);
9022         if (sz > page_size(page))
9023                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9024
9025         return ptr;
9026 }
9027
9028 #ifdef CONFIG_MMU
9029
9030 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9031 {
9032         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9033         unsigned long pfn;
9034         void *ptr;
9035
9036         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9037         if (IS_ERR(ptr))
9038                 return PTR_ERR(ptr);
9039
9040         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9041         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9042 }
9043
9044 #else /* !CONFIG_MMU */
9045
9046 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9047 {
9048         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9049 }
9050
9051 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9052 {
9053         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9054 }
9055
9056 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9057         unsigned long addr, unsigned long len,
9058         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9059 {
9060         void *ptr;
9061
9062         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9063         if (IS_ERR(ptr))
9064                 return PTR_ERR(ptr);
9065
9066         return (unsigned long) ptr;
9067 }
9068
9069 #endif /* !CONFIG_MMU */
9070
9071 static void io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9072 {
9073         DEFINE_WAIT(wait);
9074
9075         do {
9076                 if (!io_sqring_full(ctx))
9077                         break;
9078
9079                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9080
9081                 if (!io_sqring_full(ctx))
9082                         break;
9083
9084                 schedule();
9085         } while (!signal_pending(current));
9086
9087         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9088 }
9089
9090 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9091                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9092                           const sigset_t __user **sig)
9093 {
9094         struct io_uring_getevents_arg arg;
9095
9096         /*
9097          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9098          * is just a pointer to the sigset_t.
9099          */
9100         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9101                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9102                 *ts = NULL;
9103                 return 0;
9104         }
9105
9106         /*
9107          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9108          * timespec and sigset_t pointers if good.
9109          */
9110         if (*argsz != sizeof(arg))
9111                 return -EINVAL;
9112         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9113                 return -EFAULT;
9114         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9115         *argsz = arg.sigmask_sz;
9116         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9117         return 0;
9118 }
9119
9120 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9121                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9122                 size_t, argsz)
9123 {
9124         struct io_ring_ctx *ctx;
9125         long ret = -EBADF;
9126         int submitted = 0;
9127         struct fd f;
9128
9129         io_run_task_work();
9130
9131         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9132                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9133                 return -EINVAL;
9134
9135         f = fdget(fd);
9136         if (!f.file)
9137                 return -EBADF;
9138
9139         ret = -EOPNOTSUPP;
9140         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9141                 goto out_fput;
9142
9143         ret = -ENXIO;
9144         ctx = f.file->private_data;
9145         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9146                 goto out_fput;
9147
9148         ret = -EBADFD;
9149         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9150                 goto out;
9151
9152         /*
9153          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9154          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9155          * we were asked to.
9156          */
9157         ret = 0;
9158         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9159                 io_ring_submit_lock(ctx, (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL));
9160                 if (!list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
9161                         io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9162                 io_ring_submit_unlock(ctx, (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL));
9163                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9164                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9165                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT)
9166                         io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9167                 submitted = to_submit;
9168         } else if (to_submit) {
9169                 ret = io_uring_add_task_file(ctx, f.file);
9170                 if (unlikely(ret))
9171                         goto out;
9172                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9173                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9174                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9175
9176                 if (submitted != to_submit)
9177                         goto out;
9178         }
9179         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9180                 const sigset_t __user *sig;
9181                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9182
9183                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9184                 if (unlikely(ret))
9185                         goto out;
9186
9187                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9188
9189                 /*
9190                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9191                  * space applications don't need to do io completion events
9192                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9193                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9194                  */
9195                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9196                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9197                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9198                 } else {
9199                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9200                 }
9201         }
9202
9203 out:
9204         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9205 out_fput:
9206         fdput(f);
9207         return submitted ? submitted : ret;
9208 }
9209
9210 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9211 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9212 {
9213         struct io_identity *iod = p;
9214         const struct cred *cred = iod->creds;
9215         struct seq_file *m = data;
9216         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9217         struct group_info *gi;
9218         kernel_cap_t cap;
9219         unsigned __capi;
9220         int g;
9221
9222         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9223         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9224         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9225         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9226         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9227         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9228         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9229         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9230         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9231         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9232         gi = cred->group_info;
9233         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9234                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9235                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9236         }
9237         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9238         cap = cred->cap_effective;
9239         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9240                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9241         seq_putc(m, '\n');
9242         return 0;
9243 }
9244
9245 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9246 {
9247         struct io_sq_data *sq = NULL;
9248         bool has_lock;
9249         int i;
9250
9251         /*
9252          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9253          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9254          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9255          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9256          */
9257         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9258
9259         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
9260                 sq = ctx->sq_data;
9261
9262         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9263         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9264         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9265         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9266                 struct fixed_file_table *table;
9267                 struct file *f;
9268
9269                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
9270                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
9271                 if (f)
9272                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9273                 else
9274                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9275         }
9276         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9277         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9278                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9279
9280                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9281                                                 (unsigned int) buf->len);
9282         }
9283         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9284                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9285                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9286         }
9287         seq_printf(m, "PollList:\n");
9288         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9289         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9290                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9291                 struct io_kiocb *req;
9292
9293                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9294                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9295                                         req->task->task_works != NULL);
9296         }
9297         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9298         if (has_lock)
9299                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9300 }
9301
9302 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9303 {
9304         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9305
9306         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9307                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9308                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9309         }
9310 }
9311 #endif
9312
9313 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9314         .release        = io_uring_release,
9315         .flush          = io_uring_flush,
9316         .mmap           = io_uring_mmap,
9317 #ifndef CONFIG_MMU
9318         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9319         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9320 #endif
9321         .poll           = io_uring_poll,
9322         .fasync         = io_uring_fasync,
9323 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9324         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9325 #endif
9326 };
9327
9328 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9329                                   struct io_uring_params *p)
9330 {
9331         struct io_rings *rings;
9332         size_t size, sq_array_offset;
9333
9334         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9335         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9336         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9337
9338         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9339         if (size == SIZE_MAX)
9340                 return -EOVERFLOW;
9341
9342         rings = io_mem_alloc(size);
9343         if (!rings)
9344                 return -ENOMEM;
9345
9346         ctx->rings = rings;
9347         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9348         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9349         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9350         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9351         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9352         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9353         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9354
9355         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9356         if (size == SIZE_MAX) {
9357                 io_mem_free(ctx->rings);
9358                 ctx->rings = NULL;
9359                 return -EOVERFLOW;
9360         }
9361
9362         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9363         if (!ctx->sq_sqes) {
9364                 io_mem_free(ctx->rings);
9365                 ctx->rings = NULL;
9366                 return -ENOMEM;
9367         }
9368
9369         return 0;
9370 }
9371
9372 /*
9373  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9374  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9375  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9376  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9377  */
9378 static int io_uring_get_fd(struct io_ring_ctx *ctx)
9379 {
9380         struct file *file;
9381         int ret;
9382         int fd;
9383
9384 #if defined(CONFIG_UNIX)
9385         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9386                                 &ctx->ring_sock);
9387         if (ret)
9388                 return ret;
9389 #endif
9390
9391         ret = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9392         if (ret < 0)
9393                 goto err;
9394         fd = ret;
9395
9396         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9397                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9398         if (IS_ERR(file)) {
9399                 put_unused_fd(fd);
9400                 ret = PTR_ERR(file);
9401                 goto err;
9402         }
9403
9404 #if defined(CONFIG_UNIX)
9405         ctx->ring_sock->file = file;
9406 #endif
9407         ret = io_uring_add_task_file(ctx, file);
9408         if (ret) {
9409                 fput(file);
9410                 put_unused_fd(fd);
9411                 goto err;
9412         }
9413         fd_install(fd, file);
9414         return fd;
9415 err:
9416 #if defined(CONFIG_UNIX)
9417         sock_release(ctx->ring_sock);
9418         ctx->ring_sock = NULL;
9419 #endif
9420         return ret;
9421 }
9422
9423 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9424                            struct io_uring_params __user *params)
9425 {
9426         struct user_struct *user = NULL;
9427         struct io_ring_ctx *ctx;
9428         bool limit_mem;
9429         int ret;
9430
9431         if (!entries)
9432                 return -EINVAL;
9433         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9434                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9435                         return -EINVAL;
9436                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9437         }
9438
9439         /*
9440          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9441          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9442          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9443          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9444          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9445          * of CQ ring entries manually.
9446          */
9447         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9448         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9449                 /*
9450                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9451                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9452                  * any cq vs sq ring sizing.
9453                  */
9454                 if (!p->cq_entries)
9455                         return -EINVAL;
9456                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9457                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9458                                 return -EINVAL;
9459                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9460                 }
9461                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9462                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9463                         return -EINVAL;
9464         } else {
9465                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9466         }
9467
9468         user = get_uid(current_user());
9469         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
9470
9471         if (limit_mem) {
9472                 ret = __io_account_mem(user,
9473                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
9474                 if (ret) {
9475                         free_uid(user);
9476                         return ret;
9477                 }
9478         }
9479
9480         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9481         if (!ctx) {
9482                 if (limit_mem)
9483                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
9484                                                                 p->cq_entries));
9485                 free_uid(user);
9486                 return -ENOMEM;
9487         }
9488         ctx->compat = in_compat_syscall();
9489         ctx->user = user;
9490         ctx->creds = get_current_cred();
9491 #ifdef CONFIG_AUDIT
9492         ctx->loginuid = current->loginuid;
9493         ctx->sessionid = current->sessionid;
9494 #endif
9495         ctx->sqo_task = get_task_struct(current);
9496
9497         /*
9498          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9499          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9500          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9501          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9502          */
9503         mmgrab(current->mm);
9504         ctx->mm_account = current->mm;
9505
9506 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
9507         /*
9508          * The sq thread will belong to the original cgroup it was inited in.
9509          * If the cgroup goes offline (e.g. disabling the io controller), then
9510          * issued bios will be associated with the closest cgroup later in the
9511          * block layer.
9512          */
9513         rcu_read_lock();
9514         ctx->sqo_blkcg_css = blkcg_css();
9515         ret = css_tryget_online(ctx->sqo_blkcg_css);
9516         rcu_read_unlock();
9517         if (!ret) {
9518                 /* don't init against a dying cgroup, have the user try again */
9519                 ctx->sqo_blkcg_css = NULL;
9520                 ret = -ENODEV;
9521                 goto err;
9522         }
9523 #endif
9524
9525         /*
9526          * Account memory _before_ installing the file descriptor. Once
9527          * the descriptor is installed, it can get closed at any time. Also
9528          * do this before hitting the general error path, as ring freeing
9529          * will un-account as well.
9530          */
9531         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
9532                        ACCT_LOCKED);
9533         ctx->limit_mem = limit_mem;
9534
9535         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9536         if (ret)
9537                 goto err;
9538
9539         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9540         if (ret)
9541                 goto err;
9542
9543         if (!(p->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9544                 io_sq_offload_start(ctx);
9545
9546         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9547         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9548         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9549         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9550         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9551         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9552         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9553         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9554
9555         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9556         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9557         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9558         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9559         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9560         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9561         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9562         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9563
9564         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9565                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9566                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9567                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9568                         IORING_FEAT_EXT_ARG;
9569
9570         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9571                 ret = -EFAULT;
9572                 goto err;
9573         }
9574
9575         /*
9576          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9577          * having closed it before we finish setup
9578          */
9579         ret = io_uring_get_fd(ctx);
9580         if (ret < 0)
9581                 goto err;
9582
9583         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9584         return ret;
9585 err:
9586         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9587         return ret;
9588 }
9589
9590 /*
9591  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9592  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9593  * params structure passed in.
9594  */
9595 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9596 {
9597         struct io_uring_params p;
9598         int i;
9599
9600         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9601                 return -EFAULT;
9602         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9603                 if (p.resv[i])
9604                         return -EINVAL;
9605         }
9606
9607         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9608                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9609                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9610                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9611                 return -EINVAL;
9612
9613         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9614 }
9615
9616 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9617                 struct io_uring_params __user *, params)
9618 {
9619         return io_uring_setup(entries, params);
9620 }
9621
9622 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9623 {
9624         struct io_uring_probe *p;
9625         size_t size;
9626         int i, ret;
9627
9628         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9629         if (size == SIZE_MAX)
9630                 return -EOVERFLOW;
9631         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9632         if (!p)
9633                 return -ENOMEM;
9634
9635         ret = -EFAULT;
9636         if (copy_from_user(p, arg, size))
9637                 goto out;
9638         ret = -EINVAL;
9639         if (memchr_inv(p, 0, size))
9640                 goto out;
9641
9642         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9643         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9644                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9645
9646         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9647                 p->ops[i].op = i;
9648                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9649                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9650         }
9651         p->ops_len = i;
9652
9653         ret = 0;
9654         if (copy_to_user(arg, p, size))
9655                 ret = -EFAULT;
9656 out:
9657         kfree(p);
9658         return ret;
9659 }
9660
9661 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9662 {
9663         struct io_identity *id;
9664         int ret;
9665
9666         id = kmalloc(sizeof(*id), GFP_KERNEL);
9667         if (unlikely(!id))
9668                 return -ENOMEM;
9669
9670         io_init_identity(id);
9671         id->creds = get_current_cred();
9672
9673         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, id, 1, USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9674         if (ret < 0) {
9675                 put_cred(id->creds);
9676                 kfree(id);
9677         }
9678         return ret;
9679 }
9680
9681 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9682 {
9683         struct io_identity *iod;
9684
9685         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
9686         if (iod) {
9687                 put_cred(iod->creds);
9688                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
9689                         kfree(iod);
9690                 return 0;
9691         }
9692
9693         return -EINVAL;
9694 }
9695
9696 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9697                                     unsigned int nr_args)
9698 {
9699         struct io_uring_restriction *res;
9700         size_t size;
9701         int i, ret;
9702
9703         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9704         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9705                 return -EBADFD;
9706
9707         /* We allow only a single restrictions registration */
9708         if (ctx->restrictions.registered)
9709                 return -EBUSY;
9710
9711         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9712                 return -EINVAL;
9713
9714         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9715         if (size == SIZE_MAX)
9716                 return -EOVERFLOW;
9717
9718         res = memdup_user(arg, size);
9719         if (IS_ERR(res))
9720                 return PTR_ERR(res);
9721
9722         ret = 0;
9723
9724         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9725                 switch (res[i].opcode) {
9726                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9727                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9728                                 ret = -EINVAL;
9729                                 goto out;
9730                         }
9731
9732                         __set_bit(res[i].register_op,
9733                                   ctx->restrictions.register_op);
9734                         break;
9735                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9736                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9737                                 ret = -EINVAL;
9738                                 goto out;
9739                         }
9740
9741                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9742                         break;
9743                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9744                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9745                         break;
9746                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9747                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9748                         break;
9749                 default:
9750                         ret = -EINVAL;
9751                         goto out;
9752                 }
9753         }
9754
9755 out:
9756         /* Reset all restrictions if an error happened */
9757         if (ret != 0)
9758                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9759         else
9760                 ctx->restrictions.registered = true;
9761
9762         kfree(res);
9763         return ret;
9764 }
9765
9766 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9767 {
9768         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9769                 return -EBADFD;
9770
9771         if (ctx->restrictions.registered)
9772                 ctx->restricted = 1;
9773
9774         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9775
9776         io_sq_offload_start(ctx);
9777
9778         return 0;
9779 }
9780
9781 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9782 {
9783         switch (op) {
9784         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9785         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9786         case IORING_REGISTER_PROBE:
9787         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9788         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9789                 return false;
9790         default:
9791                 return true;
9792         }
9793 }
9794
9795 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9796                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9797         __releases(ctx->uring_lock)
9798         __acquires(ctx->uring_lock)
9799 {
9800         int ret;
9801
9802         /*
9803          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9804          * someone else killed the ctx or is already going through
9805          * io_uring_register().
9806          */
9807         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9808                 return -ENXIO;
9809
9810         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9811                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9812
9813                 /*
9814                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9815                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9816                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9817                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9818                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9819                  * after we've killed the percpu ref.
9820                  */
9821                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9822                 do {
9823                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9824                         if (!ret)
9825                                 break;
9826                         ret = io_run_task_work_sig();
9827                         if (ret < 0)
9828                                 break;
9829                 } while (1);
9830
9831                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9832
9833                 if (ret) {
9834                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9835                         goto out_quiesce;
9836                 }
9837         }
9838
9839         if (ctx->restricted) {
9840                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9841                         ret = -EINVAL;
9842                         goto out;
9843                 }
9844
9845                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9846                         ret = -EACCES;
9847                         goto out;
9848                 }
9849         }
9850
9851         switch (opcode) {
9852         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9853                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
9854                 break;
9855         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9856                 ret = -EINVAL;
9857                 if (arg || nr_args)
9858                         break;
9859                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
9860                 break;
9861         case IORING_REGISTER_FILES:
9862                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9863                 break;
9864         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9865                 ret = -EINVAL;
9866                 if (arg || nr_args)
9867                         break;
9868                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9869                 break;
9870         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9871                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9872                 break;
9873         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9874         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9875                 ret = -EINVAL;
9876                 if (nr_args != 1)
9877                         break;
9878                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9879                 if (ret)
9880                         break;
9881                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9882                         ctx->eventfd_async = 1;
9883                 else
9884                         ctx->eventfd_async = 0;
9885                 break;
9886         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9887                 ret = -EINVAL;
9888                 if (arg || nr_args)
9889                         break;
9890                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9891                 break;
9892         case IORING_REGISTER_PROBE:
9893                 ret = -EINVAL;
9894                 if (!arg || nr_args > 256)
9895                         break;
9896                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9897                 break;
9898         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9899                 ret = -EINVAL;
9900                 if (arg || nr_args)
9901                         break;
9902                 ret = io_register_personality(ctx);
9903                 break;
9904         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9905                 ret = -EINVAL;
9906                 if (arg)
9907                         break;
9908                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9909                 break;
9910         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9911                 ret = -EINVAL;
9912                 if (arg || nr_args)
9913                         break;
9914                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9915                 break;
9916         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9917                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9918                 break;
9919         default:
9920                 ret = -EINVAL;
9921                 break;
9922         }
9923
9924 out:
9925         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9926                 /* bring the ctx back to life */
9927                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9928 out_quiesce:
9929                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9930         }
9931         return ret;
9932 }
9933
9934 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9935                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9936 {
9937         struct io_ring_ctx *ctx;
9938         long ret = -EBADF;
9939         struct fd f;
9940
9941         f = fdget(fd);
9942         if (!f.file)
9943                 return -EBADF;
9944
9945         ret = -EOPNOTSUPP;
9946         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9947                 goto out_fput;
9948
9949         ctx = f.file->private_data;
9950
9951         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9952         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
9953         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9954         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
9955                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
9956 out_fput:
9957         fdput(f);
9958         return ret;
9959 }
9960
9961 static int __init io_uring_init(void)
9962 {
9963 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
9964         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
9965         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
9966 } while (0)
9967
9968 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
9969         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
9970         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
9971         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
9972         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
9973         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
9974         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
9975         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
9976         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
9977         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
9978         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
9979         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
9980         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
9981         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
9982         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
9983         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
9984         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
9985         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
9986         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
9987         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
9988         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
9989         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
9990         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
9991         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
9992         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
9993         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
9994         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
9995         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
9996         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
9997         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
9998         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
9999
10000         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10001         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10002         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
10003         return 0;
10004 };
10005 __initcall(io_uring_init);