fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* 512 entries per page on 64-bit archs, 64 pages max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT 9
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        cq_overflow_list;
 379                 struct xarray           io_buffers;
 380                 struct xarray           personalities;
 381                 u32                     pers_next;
 382                 unsigned                sq_thread_idle;
 383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 384
 385         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 386         struct list_head        locked_free_list;
 387         unsigned int            locked_free_nr;
 388
 389         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 390         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 391
 392         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 393         struct list_head        sqd_list;
 394
 395         unsigned long           check_cq_overflow;
 396
 397         struct {
 398                 unsigned                cached_cq_tail;
 399                 unsigned                cq_entries;
 400                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 401                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 402                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 403                 unsigned                cq_extra;
 404                 atomic_t                cq_timeouts;
 405                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459         };
 460 };
 461
 462 struct io_uring_task {
 463         /* submission side */
 464         int                     cached_refs;
 465         struct xarray           xa;
 466         struct wait_queue_head  wait;
 467         const struct io_ring_ctx *last;
 468         struct io_wq            *io_wq;
 469         struct percpu_counter   inflight;
 470         atomic_t                inflight_tracked;
 471         atomic_t                in_idle;
 472
 473         spinlock_t              task_lock;
 474         struct io_wq_work_list  task_list;
 475         struct callback_head    task_work;
 476         bool                    task_running;
 477 };
 478
 479 /*
 480  * First field must be the file pointer in all the
 481  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 482  */
 483 struct io_poll_iocb {
 484         struct file                     *file;
 485         struct wait_queue_head          *head;
 486         __poll_t                        events;
 487         bool                            done;
 488         bool                            canceled;
 489         struct wait_queue_entry         wait;
 490 };
 491
 492 struct io_poll_update {
 493         struct file                     *file;
 494         u64                             old_user_data;
 495         u64                             new_user_data;
 496         __poll_t                        events;
 497         bool                            update_events;
 498         bool                            update_user_data;
 499 };
 500
 501 struct io_close {
 502         struct file                     *file;
 503         int                             fd;
 504 };
 505
 506 struct io_timeout_data {
 507         struct io_kiocb                 *req;
 508         struct hrtimer                  timer;
 509         struct timespec64               ts;
 510         enum hrtimer_mode               mode;
 511 };
 512
 513 struct io_accept {
 514         struct file                     *file;
 515         struct sockaddr __user          *addr;
 516         int __user                      *addr_len;
 517         int                             flags;
 518         unsigned long                   nofile;
 519 };
 520
 521 struct io_sync {
 522         struct file                     *file;
 523         loff_t                          len;
 524         loff_t                          off;
 525         int                             flags;
 526         int                             mode;
 527 };
 528
 529 struct io_cancel {
 530         struct file                     *file;
 531         u64                             addr;
 532 };
 533
 534 struct io_timeout {
 535         struct file                     *file;
 536         u32                             off;
 537         u32                             target_seq;
 538         struct list_head                list;
 539         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 540         struct io_kiocb                 *head;
 541         /* for linked completions */
 542         struct io_kiocb                 *prev;
 543 };
 544
 545 struct io_timeout_rem {
 546         struct file                     *file;
 547         u64                             addr;
 548
 549         /* timeout update */
 550         struct timespec64               ts;
 551         u32                             flags;
 552 };
 553
 554 struct io_rw {
 555         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 556         struct kiocb                    kiocb;
 557         u64                             addr;
 558         u64                             len;
 559 };
 560
 561 struct io_connect {
 562         struct file                     *file;
 563         struct sockaddr __user          *addr;
 564         int                             addr_len;
 565 };
 566
 567 struct io_sr_msg {
 568         struct file                     *file;
 569         union {
 570                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 571                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 572                 void __user                     *buf;
 573         };
 574         int                             msg_flags;
 575         int                             bgid;
 576         size_t                          len;
 577         struct io_buffer                *kbuf;
 578 };
 579
 580 struct io_open {
 581         struct file                     *file;
 582         int                             dfd;
 583         struct filename                 *filename;
 584         struct open_how                 how;
 585         unsigned long                   nofile;
 586 };
 587
 588 struct io_rsrc_update {
 589         struct file                     *file;
 590         u64                             arg;
 591         u32                             nr_args;
 592         u32                             offset;
 593 };
 594
 595 struct io_fadvise {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             offset;
 598         u32                             len;
 599         u32                             advice;
 600 };
 601
 602 struct io_madvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             addr;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_epoll {
 610         struct file                     *file;
 611         int                             epfd;
 612         int                             op;
 613         int                             fd;
 614         struct epoll_event              event;
 615 };
 616
 617 struct io_splice {
 618         struct file                     *file_out;
 619         struct file                     *file_in;
 620         loff_t                          off_out;
 621         loff_t                          off_in;
 622         u64                             len;
 623         unsigned int                    flags;
 624 };
 625
 626 struct io_provide_buf {
 627         struct file                     *file;
 628         __u64                           addr;
 629         __u32                           len;
 630         __u32                           bgid;
 631         __u16                           nbufs;
 632         __u16                           bid;
 633 };
 634
 635 struct io_statx {
 636         struct file                     *file;
 637         int                             dfd;
 638         unsigned int                    mask;
 639         unsigned int                    flags;
 640         const char __user               *filename;
 641         struct statx __user             *buffer;
 642 };
 643
 644 struct io_shutdown {
 645         struct file                     *file;
 646         int                             how;
 647 };
 648
 649 struct io_rename {
 650         struct file                     *file;
 651         int                             old_dfd;
 652         int                             new_dfd;
 653         struct filename                 *oldpath;
 654         struct filename                 *newpath;
 655         int                             flags;
 656 };
 657
 658 struct io_unlink {
 659         struct file                     *file;
 660         int                             dfd;
 661         int                             flags;
 662         struct filename                 *filename;
 663 };
 664
 665 struct io_completion {
 666         struct file                     *file;
 667         u32                             cflags;
 668 };
 669
 670 struct io_async_connect {
 671         struct sockaddr_storage         address;
 672 };
 673
 674 struct io_async_msghdr {
 675         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 676         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 677         struct iovec                    *free_iov;
 678         struct sockaddr __user          *uaddr;
 679         struct msghdr                   msg;
 680         struct sockaddr_storage         addr;
 681 };
 682
 683 struct io_async_rw {
 684         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 685         const struct iovec              *free_iovec;
 686         struct iov_iter                 iter;
 687         size_t                          bytes_done;
 688         struct wait_page_queue          wpq;
 689 };
 690
 691 enum {
 692         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 693         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 694         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 695         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 696         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 697         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 698
 699         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 700         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 701         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 702         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 703         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 704         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 705         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 706         REQ_F_POLLED_BIT,
 707         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 708         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 709         REQ_F_REISSUE_BIT,
 710         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 711         REQ_F_CREDS_BIT,
 712         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 713         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 714         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 715         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 716         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 717         REQ_F_ISREG_BIT,
 718
 719         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 720         __REQ_F_LAST_BIT,
 721 };
 722
 723 enum {
 724         /* ctx owns file */
 725         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 726         /* drain existing IO first */
 727         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 728         /* linked sqes */
 729         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 730         /* doesn't sever on completion < 0 */
 731         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 732         /* IOSQE_ASYNC */
 733         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 734         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 735         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 736
 737         /* fail rest of links */
 738         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 739         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 740         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 741         /* read/write uses file position */
 742         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 743         /* must not punt to workers */
 744         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 745         /* has or had linked timeout */
 746         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 747         /* needs cleanup */
 748         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 749         /* already went through poll handler */
 750         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 751         /* buffer already selected */
 752         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 753         /* completion is deferred through io_comp_state */
 754         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 755         /* caller should reissue async */
 756         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 757         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 758         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 759         /* supports async reads */
 760         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 761         /* supports async writes */
 762         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 763         /* regular file */
 764         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 765         /* has creds assigned */
 766         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 767         /* skip refcounting if not set */
 768         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 769         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 770         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 771 };
 772
 773 struct async_poll {
 774         struct io_poll_iocb     poll;
 775         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 776 };
 777
 778 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req);
 779
 780 struct io_task_work {
 781         union {
 782                 struct io_wq_work_node  node;
 783                 struct llist_node       fallback_node;
 784         };
 785         io_req_tw_func_t                func;
 786 };
 787
 788 enum {
 789         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 790         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 791 };
 792
 793 /*
 794  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 795  * as the first entry in their struct definition. So you can
 796  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 797  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 798  */
 799 struct io_kiocb {
 800         union {
 801                 struct file             *file;
 802                 struct io_rw            rw;
 803                 struct io_poll_iocb     poll;
 804                 struct io_poll_update   poll_update;
 805                 struct io_accept        accept;
 806                 struct io_sync          sync;
 807                 struct io_cancel        cancel;
 808                 struct io_timeout       timeout;
 809                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 810                 struct io_connect       connect;
 811                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 812                 struct io_open          open;
 813                 struct io_close         close;
 814                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 815                 struct io_fadvise       fadvise;
 816                 struct io_madvise       madvise;
 817                 struct io_epoll         epoll;
 818                 struct io_splice        splice;
 819                 struct io_provide_buf   pbuf;
 820                 struct io_statx         statx;
 821                 struct io_shutdown      shutdown;
 822                 struct io_rename        rename;
 823                 struct io_unlink        unlink;
 824                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 825                 struct io_completion    compl;
 826         };
 827
 828         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 829         void                            *async_data;
 830         u8                              opcode;
 831         /* polled IO has completed */
 832         u8                              iopoll_completed;
 833
 834         u16                             buf_index;
 835         u32                             result;
 836
 837         struct io_ring_ctx              *ctx;
 838         unsigned int                    flags;
 839         atomic_t                        refs;
 840         struct task_struct              *task;
 841         u64                             user_data;
 842
 843         struct io_kiocb                 *link;
 844         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 845
 846         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 847         struct list_head                inflight_entry;
 848         struct io_task_work             io_task_work;
 849         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 850         struct hlist_node               hash_node;
 851         struct async_poll               *apoll;
 852         struct io_wq_work               work;
 853         const struct cred               *creds;
 854
 855         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 856         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 857 };
 858
 859 struct io_tctx_node {
 860         struct list_head        ctx_node;
 861         struct task_struct      *task;
 862         struct io_ring_ctx      *ctx;
 863 };
 864
 865 struct io_defer_entry {
 866         struct list_head        list;
 867         struct io_kiocb         *req;
 868         u32                     seq;
 869 };
 870
 871 struct io_op_def {
 872         /* needs req->file assigned */
 873         unsigned                needs_file : 1;
 874         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 875         unsigned                hash_reg_file : 1;
 876         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 877         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 878         /* opcode is not supported by this kernel */
 879         unsigned                not_supported : 1;
 880         /* set if opcode supports polled "wait" */
 881         unsigned                pollin : 1;
 882         unsigned                pollout : 1;
 883         /* op supports buffer selection */
 884         unsigned                buffer_select : 1;
 885         /* do prep async if is going to be punted */
 886         unsigned                needs_async_setup : 1;
 887         /* should block plug */
 888         unsigned                plug : 1;
 889         /* size of async data needed, if any */
 890         unsigned short          async_size;
 891 };
 892
 893 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 894         [IORING_OP_NOP] = {},
 895         [IORING_OP_READV] = {
 896                 .needs_file             = 1,
 897                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 898                 .pollin                 = 1,
 899                 .buffer_select          = 1,
 900                 .needs_async_setup      = 1,
 901                 .plug                   = 1,
 902                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 903         },
 904         [IORING_OP_WRITEV] = {
 905                 .needs_file             = 1,
 906                 .hash_reg_file          = 1,
 907                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 908                 .pollout                = 1,
 909                 .needs_async_setup      = 1,
 910                 .plug                   = 1,
 911                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 912         },
 913         [IORING_OP_FSYNC] = {
 914                 .needs_file             = 1,
 915         },
 916         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 917                 .needs_file             = 1,
 918                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 919                 .pollin                 = 1,
 920                 .plug                   = 1,
 921                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 922         },
 923         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 924                 .needs_file             = 1,
 925                 .hash_reg_file          = 1,
 926                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 927                 .pollout                = 1,
 928                 .plug                   = 1,
 929                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 930         },
 931         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 932                 .needs_file             = 1,
 933                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 934         },
 935         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 936         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 937                 .needs_file             = 1,
 938         },
 939         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 940                 .needs_file             = 1,
 941                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 942                 .pollout                = 1,
 943                 .needs_async_setup      = 1,
 944                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 945         },
 946         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 947                 .needs_file             = 1,
 948                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 949                 .pollin                 = 1,
 950                 .buffer_select          = 1,
 951                 .needs_async_setup      = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 953         },
 954         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 955                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 956         },
 957         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 958                 /* used by timeout updates' prep() */
 959         },
 960         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 961                 .needs_file             = 1,
 962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 963                 .pollin                 = 1,
 964         },
 965         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 966         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 967                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 968         },
 969         [IORING_OP_CONNECT] = {
 970                 .needs_file             = 1,
 971                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 972                 .pollout                = 1,
 973                 .needs_async_setup      = 1,
 974                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 975         },
 976         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 977                 .needs_file             = 1,
 978         },
 979         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 980         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 981         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 982         [IORING_OP_STATX] = {},
 983         [IORING_OP_READ] = {
 984                 .needs_file             = 1,
 985                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 986                 .pollin                 = 1,
 987                 .buffer_select          = 1,
 988                 .plug                   = 1,
 989                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 990         },
 991         [IORING_OP_WRITE] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollout                = 1,
 995                 .plug                   = 1,
 996                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 997         },
 998         [IORING_OP_FADVISE] = {
 999                 .needs_file             = 1,
1000         },
1001         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1002         [IORING_OP_SEND] = {
1003                 .needs_file             = 1,
1004                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1005                 .pollout                = 1,
1006         },
1007         [IORING_OP_RECV] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1010                 .pollin                 = 1,
1011                 .buffer_select          = 1,
1012         },
1013         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1014         },
1015         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017         },
1018         [IORING_OP_SPLICE] = {
1019                 .needs_file             = 1,
1020                 .hash_reg_file          = 1,
1021                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1022         },
1023         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1024         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1025         [IORING_OP_TEE] = {
1026                 .needs_file             = 1,
1027                 .hash_reg_file          = 1,
1028                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1029         },
1030         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1034         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1035 };
1036
1037 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1038 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1039
1040 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1041 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1042 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1043                                          struct task_struct *task,
1044                                          bool cancel_all);
1045 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1046
1047 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1048                                  long res, unsigned int cflags);
1049 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1050 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1051 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1052 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1053 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1054                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1055                                      unsigned nr_args);
1056 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1057 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1058                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1059 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1060 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1061
1062 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1063 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1064 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1065
1066 static struct kmem_cache *req_cachep;
1067
1068 static const struct file_operations io_uring_fops;
1069
1070 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1071 {
1072 #if defined(CONFIG_UNIX)
1073         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1074                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1075
1076                 return ctx->ring_sock->sk;
1077         }
1078 #endif
1079         return NULL;
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1082
1083 #define io_for_each_link(pos, head) \
1084         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1085
1086 /*
1087  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1088  * see commit f958d7b528b1 for details.
1089  */
1090 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1091         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1092
1093 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1094 {
1095         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1096         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1097 }
1098
1099 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1100 {
1101         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1102                 return true;
1103
1104         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1105         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1106 }
1107
1108 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1109 {
1110         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1111         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1112 }
1113
1114 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1115 {
1116         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1117         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1118         atomic_inc(&req->refs);
1119 }
1120
1121 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1122 {
1123         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1124                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1125                 atomic_set(&req->refs, nr);
1126         }
1127 }
1128
1129 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1130 {
1131         __io_req_set_refcount(req, 1);
1132 }
1133
1134 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1135 {
1136         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1137
1138         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1139                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1140                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1141         }
1142 }
1143
1144 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1145 {
1146         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1147
1148         /* already at zero, wait for ->release() */
1149         if (!got)
1150                 wait_for_completion(compl);
1151         percpu_ref_resurrect(ref);
1152         if (got)
1153                 percpu_ref_put(ref);
1154 }
1155
1156 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1157                           bool cancel_all)
1158 {
1159         struct io_kiocb *req;
1160
1161         if (task && head->task != task)
1162                 return false;
1163         if (cancel_all)
1164                 return true;
1165
1166         io_for_each_link(req, head) {
1167                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1168                         return true;
1169         }
1170         return false;
1171 }
1172
1173 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1174 {
1175         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1176 }
1177
1178 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1179 {
1180         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1181
1182         complete(&ctx->ref_comp);
1183 }
1184
1185 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1186 {
1187         return !req->timeout.off;
1188 }
1189
1190 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1191 {
1192         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1193                                                 fallback_work.work);
1194         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1195         struct io_kiocb *req, *tmp;
1196
1197         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1198         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1199                 req->io_task_work.func(req);
1200         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1201 }
1202
1203 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1204 {
1205         struct io_ring_ctx *ctx;
1206         int hash_bits;
1207
1208         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1209         if (!ctx)
1210                 return NULL;
1211
1212         /*
1213          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1214          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1215          */
1216         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1217         hash_bits -= 5;
1218         if (hash_bits <= 0)
1219                 hash_bits = 1;
1220         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1221         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1222                                         GFP_KERNEL);
1223         if (!ctx->cancel_hash)
1224                 goto err;
1225         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1226
1227         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1228         if (!ctx->dummy_ubuf)
1229                 goto err;
1230         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1231         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1232
1233         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1234                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1235                 goto err;
1236
1237         ctx->flags = p->flags;
1238         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1239         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1240         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1241         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1242         init_completion(&ctx->ref_comp);
1243         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1244         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1245         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1246         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1247         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1248         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1249         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1250         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1251         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1252         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1253         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1254         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1255         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1256         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1257         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1258         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1259         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1260         return ctx;
1261 err:
1262         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1263         kfree(ctx->cancel_hash);
1264         kfree(ctx);
1265         return NULL;
1266 }
1267
1268 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1269 {
1270         struct io_rings *r = ctx->rings;
1271
1272         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1273         ctx->cq_extra--;
1274 }
1275
1276 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1277 {
1278         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1279                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1280
1281                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1282         }
1283
1284         return false;
1285 }
1286
1287 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1288 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1289 #ifdef CONFIG_64BIT
1290 #define FFS_ISREG               0x4UL
1291 #else
1292 #define FFS_ISREG               0x0UL
1293 #endif
1294 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1295
1296 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1297 {
1298         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1299 }
1300
1301 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1302 {
1303         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1304                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1305                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1306         }
1307 }
1308
1309 static inline void io_unprep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1310 {
1311         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1312 }
1313
1314 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1315 {
1316         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1317                 return NULL;
1318
1319         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1320         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1321
1322         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1323         io_req_set_refcount(req);
1324         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1325         return req->link;
1326 }
1327
1328 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1329 {
1330         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1331                 return NULL;
1332         return __io_prep_linked_timeout(req);
1333 }
1334
1335 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1336 {
1337         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1338         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1339
1340         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1341                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1342                 req->creds = get_current_cred();
1343         }
1344
1345         req->work.list.next = NULL;
1346         req->work.flags = 0;
1347         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1348                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1349
1350         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1351                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1352                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1353         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1354                 if (def->unbound_nonreg_file)
1355                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1356         }
1357
1358         switch (req->opcode) {
1359         case IORING_OP_SPLICE:
1360         case IORING_OP_TEE:
1361                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1362                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1363                 break;
1364         }
1365 }
1366
1367 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1368 {
1369         struct io_kiocb *cur;
1370
1371         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1372                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1373
1374                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1375                 io_for_each_link(cur, req)
1376                         io_prep_async_work(cur);
1377                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1378         } else {
1379                 io_for_each_link(cur, req)
1380                         io_prep_async_work(cur);
1381         }
1382 }
1383
1384 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1385 {
1386         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1387         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1388         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1389
1390         BUG_ON(!tctx);
1391         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1392
1393         /* init ->work of the whole link before punting */
1394         io_prep_async_link(req);
1395
1396         /*
1397          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1398          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1399          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1400          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1401          * worker for it).
1402          */
1403         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1404                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1405
1406         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1407                                         &req->work, req->flags);
1408         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1409         if (link)
1410                 io_queue_linked_timeout(link);
1411 }
1412
1413 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1414         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1415         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1416 {
1417         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1418
1419         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1420                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1421                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1422                 list_del_init(&req->timeout.list);
1423                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1424                 io_put_req_deferred(req);
1425         }
1426 }
1427
1428 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1429 {
1430         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1431                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1432                                                 struct io_defer_entry, list);
1433
1434                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1435                         break;
1436                 list_del_init(&de->list);
1437                 io_req_task_queue(de->req);
1438                 kfree(de);
1439         }
1440 }
1441
1442 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1443         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1444 {
1445         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1446
1447         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1448         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1449                 u32 events_needed, events_got;
1450                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1451                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1452
1453                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1454                         break;
1455
1456                 /*
1457                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1458                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1459                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1460                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1461                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1462                  */
1463                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1464                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1465                 if (events_got < events_needed)
1466                         break;
1467
1468                 list_del_init(&req->timeout.list);
1469                 io_kill_timeout(req, 0);
1470         }
1471         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1472         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1473 }
1474
1475 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1476 {
1477         if (ctx->off_timeout_used)
1478                 io_flush_timeouts(ctx);
1479         if (ctx->drain_active)
1480                 io_queue_deferred(ctx);
1481 }
1482
1483 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1484 {
1485         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1486                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1487         /* order cqe stores with ring update */
1488         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1489 }
1490
1491 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1492 {
1493         struct io_rings *r = ctx->rings;
1494
1495         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1496 }
1497
1498 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1499 {
1500         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1501 }
1502
1503 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1504 {
1505         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1506         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1507
1508         /*
1509          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1510          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1511          * fill the cq entry
1512          */
1513         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1514                 return NULL;
1515
1516         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1517         return &rings->cqes[tail & mask];
1518 }
1519
1520 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1521 {
1522         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1523                 return false;
1524         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1525                 return false;
1526         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1527 }
1528
1529 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1530 {
1531         /*
1532          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1533          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1534          * wake as many waiters as we need to.
1535          */
1536         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1537                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1538         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1539                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1540         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1541                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1542         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1543                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1544                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1545         }
1546 }
1547
1548 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1549 {
1550         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1551                 if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1552                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1553         }
1554         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1555                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1556         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1557                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1558                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1559         }
1560 }
1561
1562 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1563 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1564 {
1565         bool all_flushed, posted;
1566
1567         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1568                 return false;
1569
1570         posted = false;
1571         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1572         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1573                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1574                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1575
1576                 if (!cqe && !force)
1577                         break;
1578                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1579                                         struct io_overflow_cqe, list);
1580                 if (cqe)
1581                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1582                 else
1583                         io_account_cq_overflow(ctx);
1584
1585                 posted = true;
1586                 list_del(&ocqe->list);
1587                 kfree(ocqe);
1588         }
1589
1590         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1591         if (all_flushed) {
1592                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1593                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1594                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1595         }
1596
1597         if (posted)
1598                 io_commit_cqring(ctx);
1599         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1600         if (posted)
1601                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1602         return all_flushed;
1603 }
1604
1605 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1606 {
1607         bool ret = true;
1608
1609         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1610                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1611                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1612                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1613                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1614                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1615                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1616         }
1617
1618         return ret;
1619 }
1620
1621 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1622 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1623 {
1624         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1625
1626         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1627         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1628                 wake_up(&tctx->wait);
1629         put_task_struct_many(task, nr);
1630 }
1631
1632 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1633                                      long res, unsigned int cflags)
1634 {
1635         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1636
1637         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1638         if (!ocqe) {
1639                 /*
1640                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1641                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1642                  * on the floor.
1643                  */
1644                 io_account_cq_overflow(ctx);
1645                 return false;
1646         }
1647         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1648                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1649                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1650                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1651
1652         }
1653         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1654         ocqe->cqe.res = res;
1655         ocqe->cqe.flags = cflags;
1656         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1657         return true;
1658 }
1659
1660 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1661                                           long res, unsigned int cflags)
1662 {
1663         struct io_uring_cqe *cqe;
1664
1665         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1666
1667         /*
1668          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1669          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1670          * the ring.
1671          */
1672         cqe = io_get_cqe(ctx);
1673         if (likely(cqe)) {
1674                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1675                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1676                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1677                 return true;
1678         }
1679         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1680 }
1681
1682 /* not as hot to bloat with inlining */
1683 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1684                                           long res, unsigned int cflags)
1685 {
1686         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1687 }
1688
1689 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1690                                  unsigned int cflags)
1691 {
1692         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1693
1694         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1695         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1696         /*
1697          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1698          * free_list cache.
1699          */
1700         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1701                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1702                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1703                                 io_disarm_next(req);
1704                         if (req->link) {
1705                                 io_req_task_queue(req->link);
1706                                 req->link = NULL;
1707                         }
1708                 }
1709                 io_dismantle_req(req);
1710                 io_put_task(req->task, 1);
1711                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1712                 ctx->locked_free_nr++;
1713         } else {
1714                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1715                         req = NULL;
1716         }
1717         io_commit_cqring(ctx);
1718         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1719
1720         if (req) {
1721                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1722                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1723         }
1724 }
1725
1726 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1727 {
1728         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1729 }
1730
1731 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1732                                   unsigned int cflags)
1733 {
1734         if (io_req_needs_clean(req))
1735                 io_clean_op(req);
1736         req->result = res;
1737         req->compl.cflags = cflags;
1738         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1739 }
1740
1741 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1742                                      long res, unsigned cflags)
1743 {
1744         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1745                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1746         else
1747                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1748 }
1749
1750 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1751 {
1752         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1753 }
1754
1755 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1756 {
1757         req_set_fail(req);
1758         io_req_complete_post(req, res, 0);
1759 }
1760
1761 /*
1762  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1763  * advance and keep them valid across allocations.
1764  */
1765 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1766 {
1767         req->ctx = ctx;
1768         req->link = NULL;
1769         req->async_data = NULL;
1770         /* not necessary, but safer to zero */
1771         req->result = 0;
1772 }
1773
1774 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1775                                         struct io_submit_state *state)
1776 {
1777         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1778         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1779         ctx->locked_free_nr = 0;
1780         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1781 }
1782
1783 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1784 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1785 {
1786         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1787         int nr;
1788
1789         /*
1790          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1791          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1792          * side cache.
1793          */
1794         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1795                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1796
1797         nr = state->free_reqs;
1798         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1799                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1800                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1801
1802                 list_del(&req->inflight_entry);
1803                 state->reqs[nr++] = req;
1804                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1805                         break;
1806         }
1807
1808         state->free_reqs = nr;
1809         return nr != 0;
1810 }
1811
1812 /*
1813  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1814  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1815  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1816  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1817  */
1818 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1819         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1820 {
1821         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1822         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1823         int ret, i;
1824
1825         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1826
1827         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1828                 goto got_req;
1829
1830         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1831                                     state->reqs);
1832
1833         /*
1834          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1835          * retry single alloc to be on the safe side.
1836          */
1837         if (unlikely(ret <= 0)) {
1838                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1839                 if (!state->reqs[0])
1840                         return NULL;
1841                 ret = 1;
1842         }
1843
1844         for (i = 0; i < ret; i++)
1845                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1846         state->free_reqs = ret;
1847 got_req:
1848         state->free_reqs--;
1849         return state->reqs[state->free_reqs];
1850 }
1851
1852 static inline void io_put_file(struct file *file)
1853 {
1854         if (file)
1855                 fput(file);
1856 }
1857
1858 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1859 {
1860         unsigned int flags = req->flags;
1861
1862         if (io_req_needs_clean(req))
1863                 io_clean_op(req);
1864         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1865                 io_put_file(req->file);
1866         if (req->fixed_rsrc_refs)
1867                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1868         if (req->async_data) {
1869                 kfree(req->async_data);
1870                 req->async_data = NULL;
1871         }
1872 }
1873
1874 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1875 {
1876         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1877
1878         io_dismantle_req(req);
1879         io_put_task(req->task, 1);
1880
1881         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1882         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1883         ctx->locked_free_nr++;
1884         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1885
1886         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1887 }
1888
1889 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1890 {
1891         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1892
1893         req->link = nxt->link;
1894         nxt->link = NULL;
1895 }
1896
1897 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1898         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1899         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1900 {
1901         struct io_kiocb *link = req->link;
1902
1903         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1904                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1905
1906                 io_remove_next_linked(req);
1907                 link->timeout.head = NULL;
1908                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1909                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1910                                              -ECANCELED, 0);
1911                         io_put_req_deferred(link);
1912                         return true;
1913                 }
1914         }
1915         return false;
1916 }
1917
1918 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1919         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1920 {
1921         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1922
1923         req->link = NULL;
1924         while (link) {
1925                 nxt = link->link;
1926                 link->link = NULL;
1927
1928                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1929                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1930                 io_put_req_deferred(link);
1931                 link = nxt;
1932         }
1933 }
1934
1935 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1936         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1937 {
1938         bool posted = false;
1939
1940         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
1941                 struct io_kiocb *link = req->link;
1942
1943                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1944                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1945                         io_remove_next_linked(req);
1946                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1947                                              -ECANCELED, 0);
1948                         io_put_req_deferred(link);
1949                         posted = true;
1950                 }
1951         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1952                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1953
1954                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1955                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1956                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1957         }
1958         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1959                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1960                 posted |= (req->link != NULL);
1961                 io_fail_links(req);
1962         }
1963         return posted;
1964 }
1965
1966 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1967 {
1968         struct io_kiocb *nxt;
1969
1970         /*
1971          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1972          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1973          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1974          * of the chain.
1975          */
1976         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
1977                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1978                 bool posted;
1979
1980                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1981                 posted = io_disarm_next(req);
1982                 if (posted)
1983                         io_commit_cqring(req->ctx);
1984                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1985                 if (posted)
1986                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1987         }
1988         nxt = req->link;
1989         req->link = NULL;
1990         return nxt;
1991 }
1992
1993 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1994 {
1995         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1996                 return NULL;
1997         return __io_req_find_next(req);
1998 }
1999
2000 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
2001 {
2002         if (!ctx)
2003                 return;
2004         if (ctx->submit_state.compl_nr) {
2005                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2006                 io_submit_flush_completions(ctx);
2007                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2008         }
2009         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2010 }
2011
2012 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2013 {
2014         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2015         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2016                                                   task_work);
2017
2018         while (1) {
2019                 struct io_wq_work_node *node;
2020
2021                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2022                 node = tctx->task_list.first;
2023                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2024                 if (!node)
2025                         tctx->task_running = false;
2026                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2027                 if (!node)
2028                         break;
2029
2030                 do {
2031                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2032                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2033                                                             io_task_work.node);
2034
2035                         if (req->ctx != ctx) {
2036                                 ctx_flush_and_put(ctx);
2037                                 ctx = req->ctx;
2038                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2039                         }
2040                         req->io_task_work.func(req);
2041                         node = next;
2042                 } while (node);
2043
2044                 cond_resched();
2045         }
2046
2047         ctx_flush_and_put(ctx);
2048 }
2049
2050 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2051 {
2052         struct task_struct *tsk = req->task;
2053         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2054         enum task_work_notify_mode notify;
2055         struct io_wq_work_node *node;
2056         unsigned long flags;
2057         bool running;
2058
2059         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2060
2061         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2062         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2063         running = tctx->task_running;
2064         if (!running)
2065                 tctx->task_running = true;
2066         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2067
2068         /* task_work already pending, we're done */
2069         if (running)
2070                 return;
2071
2072         /*
2073          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2074          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2075          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2076          * will do the job.
2077          */
2078         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2079         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2080                 wake_up_process(tsk);
2081                 return;
2082         }
2083
2084         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2085         tctx->task_running = false;
2086         node = tctx->task_list.first;
2087         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2088         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2089
2090         while (node) {
2091                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2092                 node = node->next;
2093                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2094                               &req->ctx->fallback_llist))
2095                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2096         }
2097 }
2098
2099 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2100 {
2101         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2102
2103         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2104         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2105         io_req_complete_failed(req, req->result);
2106         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2107 }
2108
2109 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2110 {
2111         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2112
2113         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2114         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2115         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2116                 __io_queue_sqe(req);
2117         else
2118                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2119         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2120 }
2121
2122 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2123 {
2124         req->result = ret;
2125         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2126         io_req_task_work_add(req);
2127 }
2128
2129 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2130 {
2131         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2132         io_req_task_work_add(req);
2133 }
2134
2135 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2136 {
2137         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2138         io_req_task_work_add(req);
2139 }
2140
2141 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2142 {
2143         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2144
2145         if (nxt)
2146                 io_req_task_queue(nxt);
2147 }
2148
2149 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2150 {
2151         io_queue_next(req);
2152         __io_free_req(req);
2153 }
2154
2155 struct req_batch {
2156         struct task_struct      *task;
2157         int                     task_refs;
2158         int                     ctx_refs;
2159 };
2160
2161 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2162 {
2163         rb->task_refs = 0;
2164         rb->ctx_refs = 0;
2165         rb->task = NULL;
2166 }
2167
2168 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2169                                      struct req_batch *rb)
2170 {
2171         if (rb->ctx_refs)
2172                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2173         if (rb->task == current)
2174                 current->io_uring->cached_refs += rb->task_refs;
2175         else if (rb->task)
2176                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2177 }
2178
2179 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2180                               struct io_submit_state *state)
2181 {
2182         io_queue_next(req);
2183         io_dismantle_req(req);
2184
2185         if (req->task != rb->task) {
2186                 if (rb->task)
2187                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2188                 rb->task = req->task;
2189                 rb->task_refs = 0;
2190         }
2191         rb->task_refs++;
2192         rb->ctx_refs++;
2193
2194         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2195                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2196         else
2197                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2198 }
2199
2200 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2201         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2202 {
2203         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2204         int i, nr = state->compl_nr;
2205         struct req_batch rb;
2206
2207         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2208         for (i = 0; i < nr; i++) {
2209                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2210
2211                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2212                                         req->compl.cflags);
2213         }
2214         io_commit_cqring(ctx);
2215         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2216         io_cqring_ev_posted(ctx);
2217
2218         io_init_req_batch(&rb);
2219         for (i = 0; i < nr; i++) {
2220                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2221
2222                 if (req_ref_put_and_test(req))
2223                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2224         }
2225
2226         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2227         state->compl_nr = 0;
2228 }
2229
2230 /*
2231  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2232  * was the last reference to this request.
2233  */
2234 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2235 {
2236         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2237
2238         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2239                 nxt = io_req_find_next(req);
2240                 __io_free_req(req);
2241         }
2242         return nxt;
2243 }
2244
2245 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2246 {
2247         if (req_ref_put_and_test(req))
2248                 io_free_req(req);
2249 }
2250
2251 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2252 {
2253         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2254                 req->io_task_work.func = io_free_req;
2255                 io_req_task_work_add(req);
2256         }
2257 }
2258
2259 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2260 {
2261         /* See comment at the top of this file */
2262         smp_rmb();
2263         return __io_cqring_events(ctx);
2264 }
2265
2266 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2267 {
2268         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2269
2270         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2271         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2272 }
2273
2274 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2275 {
2276         unsigned int cflags;
2277
2278         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2279         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2280         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2281         kfree(kbuf);
2282         return cflags;
2283 }
2284
2285 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2286 {
2287         struct io_buffer *kbuf;
2288
2289         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2290                 return 0;
2291         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2292         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2293 }
2294
2295 static inline bool io_run_task_work(void)
2296 {
2297         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2298                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2299                 tracehook_notify_signal();
2300                 return true;
2301         }
2302
2303         return false;
2304 }
2305
2306 /*
2307  * Find and free completed poll iocbs
2308  */
2309 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2310                                struct list_head *done)
2311 {
2312         struct req_batch rb;
2313         struct io_kiocb *req;
2314
2315         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2316         smp_rmb();
2317
2318         io_init_req_batch(&rb);
2319         while (!list_empty(done)) {
2320                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2321                 list_del(&req->inflight_entry);
2322
2323                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN &&
2324                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2325                         req->iopoll_completed = 0;
2326                         io_req_task_queue_reissue(req);
2327                         continue;
2328                 }
2329
2330                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2331                                         io_put_rw_kbuf(req));
2332                 (*nr_events)++;
2333
2334                 if (req_ref_put_and_test(req))
2335                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2336         }
2337
2338         io_commit_cqring(ctx);
2339         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2340         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2341 }
2342
2343 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2344                         long min)
2345 {
2346         struct io_kiocb *req, *tmp;
2347         LIST_HEAD(done);
2348         bool spin;
2349
2350         /*
2351          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2352          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2353          */
2354         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2355
2356         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2357                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2358                 int ret;
2359
2360                 /*
2361                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2362                  * If we find a request that requires polling, break out
2363                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2364                  */
2365                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2366                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2367                         continue;
2368                 }
2369                 if (!list_empty(&done))
2370                         break;
2371
2372                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2373                 if (unlikely(ret < 0))
2374                         return ret;
2375                 else if (ret)
2376                         spin = false;
2377
2378                 /* iopoll may have completed current req */
2379                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2380                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2381         }
2382
2383         if (!list_empty(&done))
2384                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2385
2386         return 0;
2387 }
2388
2389 /*
2390  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2391  * find and complete them.
2392  */
2393 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2394 {
2395         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2396                 return;
2397
2398         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2399         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2400                 unsigned int nr_events = 0;
2401
2402                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2403
2404                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2405                 if (nr_events == 0)
2406                         break;
2407                 /*
2408                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2409                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2410                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2411                  */
2412                 if (need_resched()) {
2413                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2414                         cond_resched();
2415                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2416                 }
2417         }
2418         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2419 }
2420
2421 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2422 {
2423         unsigned int nr_events = 0;
2424         int ret = 0;
2425
2426         /*
2427          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2428          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2429          * that got punted to a workqueue.
2430          */
2431         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2432         /*
2433          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2434          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2435          * already triggered a CQE (eg in error).
2436          */
2437         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2438                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2439         if (io_cqring_events(ctx))
2440                 goto out;
2441         do {
2442                 /*
2443                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2444                  * application entering polling for a command before it gets
2445                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2446                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2447                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2448                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2449                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2450                  * very same mutex.
2451                  */
2452                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2453                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2454
2455                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2456                         io_run_task_work();
2457                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2458
2459                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2460                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2461                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2462                                 break;
2463                 }
2464                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2465         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2466 out:
2467         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2468         return ret;
2469 }
2470
2471 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2472 {
2473         /*
2474          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2475          * thread.
2476          */
2477         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2478                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2479
2480                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2481                 sb_end_write(sb);
2482         }
2483 }
2484
2485 #ifdef CONFIG_BLOCK
2486 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2487 {
2488         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2489
2490         if (!rw)
2491                 return !io_req_prep_async(req);
2492         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2493         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2494         return true;
2495 }
2496
2497 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2498 {
2499         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2500         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2501
2502         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2503                 return false;
2504         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2505             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2506                 return false;
2507         /*
2508          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2509          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2510          * -EAGAIN.
2511          */
2512         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2513                 return false;
2514         /*
2515          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2516          * not in the original thread group (or in task context).
2517          */
2518         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2519                 return false;
2520         return true;
2521 }
2522 #else
2523 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2524 {
2525         return false;
2526 }
2527 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2528 {
2529         return false;
2530 }
2531 #endif
2532
2533 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2534 {
2535         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2536                 kiocb_end_write(req);
2537         if (res != req->result) {
2538                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2539                     io_rw_should_reissue(req)) {
2540                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2541                         return true;
2542                 }
2543                 req_set_fail(req);
2544                 req->result = res;
2545         }
2546         return false;
2547 }
2548
2549 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req)
2550 {
2551         __io_req_complete(req, 0, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2552 }
2553
2554 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2555                              unsigned int issue_flags)
2556 {
2557         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2558                 return;
2559         io_req_task_complete(req);
2560 }
2561
2562 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2563 {
2564         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2565
2566         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2567                 return;
2568         req->result = res;
2569         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2570         io_req_task_work_add(req);
2571 }
2572
2573 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2574 {
2575         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2576
2577         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2578                 kiocb_end_write(req);
2579         if (unlikely(res != req->result)) {
2580                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2581                     io_resubmit_prep(req))) {
2582                         req_set_fail(req);
2583                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2584                 }
2585         }
2586
2587         WRITE_ONCE(req->result, res);
2588         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2589         smp_wmb();
2590         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2591 }
2592
2593 /*
2594  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2595  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2596  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2597  * accessing the kiocb cookie.
2598  */
2599 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2600 {
2601         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2602         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2603
2604         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2605         if (unlikely(in_async))
2606                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2607
2608         /*
2609          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2610          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2611          * different devices.
2612          */
2613         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2614                 ctx->poll_multi_queue = false;
2615         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2616                 struct io_kiocb *list_req;
2617                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2618
2619                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2620                                                 inflight_entry);
2621
2622                 if (list_req->file != req->file) {
2623                         ctx->poll_multi_queue = true;
2624                 } else {
2625                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2626                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2627                         if (queue_num0 != queue_num1)
2628                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2629                 }
2630         }
2631
2632         /*
2633          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2634          * it to the front so we find it first.
2635          */
2636         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2637                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2638         else
2639                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2640
2641         if (unlikely(in_async)) {
2642                 /*
2643                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2644                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2645                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2646                  * whether should wake up sq thread.
2647                  */
2648                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2649                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2650                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2651
2652                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2653         }
2654 }
2655
2656 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2657 {
2658         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2659 }
2660
2661 /*
2662  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2663  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2664  * inline.
2665  */
2666 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2667 {
2668         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2669
2670         if (S_ISBLK(mode)) {
2671                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2672                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2673                         return true;
2674                 return false;
2675         }
2676         if (S_ISSOCK(mode))
2677                 return true;
2678         if (S_ISREG(mode)) {
2679                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2680                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2681                     file->f_op != &io_uring_fops)
2682                         return true;
2683                 return false;
2684         }
2685
2686         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2687         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2688                 return true;
2689
2690         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2691                 return false;
2692
2693         if (rw == READ)
2694                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2695
2696         return file->f_op->write_iter != NULL;
2697 }
2698
2699 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2700 {
2701         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2702                 return true;
2703         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2704                 return true;
2705
2706         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2707 }
2708
2709 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2710 {
2711         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2712         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2713         struct file *file = req->file;
2714         unsigned ioprio;
2715         int ret;
2716
2717         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2718                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2719
2720         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2721         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2722                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2723                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2724         }
2725         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2726         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2727         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2728         if (unlikely(ret))
2729                 return ret;
2730
2731         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2732         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2733                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2734
2735         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2736         if (ioprio) {
2737                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2738                 if (ret)
2739                         return ret;
2740
2741                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2742         } else
2743                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2744
2745         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2746                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2747                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2748                         return -EOPNOTSUPP;
2749
2750                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2751                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2752                 req->iopoll_completed = 0;
2753         } else {
2754                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2755                         return -EINVAL;
2756                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2757         }
2758
2759         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2760             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2761                 req->imu = NULL;
2762                 io_req_set_rsrc_node(req);
2763         }
2764
2765         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2766         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2767         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2768         return 0;
2769 }
2770
2771 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2772 {
2773         switch (ret) {
2774         case -EIOCBQUEUED:
2775                 break;
2776         case -ERESTARTSYS:
2777         case -ERESTARTNOINTR:
2778         case -ERESTARTNOHAND:
2779         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2780                 /*
2781                  * We can't just restart the syscall, since previously
2782                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2783                  * IO with EINTR.
2784                  */
2785                 ret = -EINTR;
2786                 fallthrough;
2787         default:
2788                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2789         }
2790 }
2791
2792 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2793                        unsigned int issue_flags)
2794 {
2795         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2796         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2797         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2798
2799         /* add previously done IO, if any */
2800         if (io && io->bytes_done > 0) {
2801                 if (ret < 0)
2802                         ret = io->bytes_done;
2803                 else
2804                         ret += io->bytes_done;
2805         }
2806
2807         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2808                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2809         if (ret >= 0 && check_reissue)
2810                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2811         else
2812                 io_rw_done(kiocb, ret);
2813
2814         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2815                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2816                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2817                         io_req_task_queue_reissue(req);
2818                 } else {
2819                         req_set_fail(req);
2820                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret,
2821                                           io_put_rw_kbuf(req));
2822                 }
2823         }
2824 }
2825
2826 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2827                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2828 {
2829         size_t len = req->rw.len;
2830         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2831         size_t offset;
2832
2833         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2834                 return -EFAULT;
2835         /* not inside the mapped region */
2836         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2837                 return -EFAULT;
2838
2839         /*
2840          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2841          * and advance us to the beginning.
2842          */
2843         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2844         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2845
2846         if (offset) {
2847                 /*
2848                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2849                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2850                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2851                  * we know that:
2852                  *
2853                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2854                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2855                  *    first and last bvec
2856                  *
2857                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2858                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2859                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2860                  * since we can just skip the first segment, which may not
2861                  * be PAGE_SIZE aligned.
2862                  */
2863                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2864
2865                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2866                         iov_iter_advance(iter, offset);
2867                 } else {
2868                         unsigned long seg_skip;
2869
2870                         /* skip first vec */
2871                         offset -= bvec->bv_len;
2872                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2873
2874                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2875                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2876                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2877                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2878                 }
2879         }
2880
2881         return 0;
2882 }
2883
2884 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2885 {
2886         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2887         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2888         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2889
2890         if (likely(!imu)) {
2891                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2892                         return -EFAULT;
2893                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2894                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2895                 req->imu = imu;
2896         }
2897         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2898 }
2899
2900 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2901 {
2902         if (needs_lock)
2903                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2904 }
2905
2906 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2907 {
2908         /*
2909          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2910          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2911          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2912          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2913          */
2914         if (needs_lock)
2915                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2916 }
2917
2918 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2919                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2920                                           bool needs_lock)
2921 {
2922         struct io_buffer *head;
2923
2924         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2925                 return kbuf;
2926
2927         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2928
2929         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2930
2931         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2932         if (head) {
2933                 if (!list_empty(&head->list)) {
2934                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2935                                                         list);
2936                         list_del(&kbuf->list);
2937                 } else {
2938                         kbuf = head;
2939                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2940                 }
2941                 if (*len > kbuf->len)
2942                         *len = kbuf->len;
2943         } else {
2944                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2945         }
2946
2947         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2948
2949         return kbuf;
2950 }
2951
2952 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2953                                         bool needs_lock)
2954 {
2955         struct io_buffer *kbuf;
2956         u16 bgid;
2957
2958         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2959         bgid = req->buf_index;
2960         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2961         if (IS_ERR(kbuf))
2962                 return kbuf;
2963         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2964         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2965         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2966 }
2967
2968 #ifdef CONFIG_COMPAT
2969 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2970                                 bool needs_lock)
2971 {
2972         struct compat_iovec __user *uiov;
2973         compat_ssize_t clen;
2974         void __user *buf;
2975         ssize_t len;
2976
2977         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2978         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2979                 return -EFAULT;
2980         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2981                 return -EFAULT;
2982         if (clen < 0)
2983                 return -EINVAL;
2984
2985         len = clen;
2986         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2987         if (IS_ERR(buf))
2988                 return PTR_ERR(buf);
2989         iov[0].iov_base = buf;
2990         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2991         return 0;
2992 }
2993 #endif
2994
2995 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2996                                       bool needs_lock)
2997 {
2998         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2999         void __user *buf;
3000         ssize_t len;
3001
3002         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3003                 return -EFAULT;
3004
3005         len = iov[0].iov_len;
3006         if (len < 0)
3007                 return -EINVAL;
3008         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3009         if (IS_ERR(buf))
3010                 return PTR_ERR(buf);
3011         iov[0].iov_base = buf;
3012         iov[0].iov_len = len;
3013         return 0;
3014 }
3015
3016 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3017                                     bool needs_lock)
3018 {
3019         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3020                 struct io_buffer *kbuf;
3021
3022                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3023                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3024                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3025                 return 0;
3026         }
3027         if (req->rw.len != 1)
3028                 return -EINVAL;
3029
3030 #ifdef CONFIG_COMPAT
3031         if (req->ctx->compat)
3032                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3033 #endif
3034
3035         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3036 }
3037
3038 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3039                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3040 {
3041         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3042         size_t sqe_len = req->rw.len;
3043         u8 opcode = req->opcode;
3044         ssize_t ret;
3045
3046         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3047                 *iovec = NULL;
3048                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3049         }
3050
3051         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3052         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3053                 return -EINVAL;
3054
3055         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3056                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3057                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3058                         if (IS_ERR(buf))
3059                                 return PTR_ERR(buf);
3060                         req->rw.len = sqe_len;
3061                 }
3062
3063                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3064                 *iovec = NULL;
3065                 return ret;
3066         }
3067
3068         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3069                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3070                 if (!ret)
3071                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3072                 *iovec = NULL;
3073                 return ret;
3074         }
3075
3076         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3077                               req->ctx->compat);
3078 }
3079
3080 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3081 {
3082         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3083 }
3084
3085 /*
3086  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3087  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3088  */
3089 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3090 {
3091         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3092         struct file *file = req->file;
3093         ssize_t ret = 0;
3094
3095         /*
3096          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3097          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3098          * the kiocb to be handled from an async context.
3099          */
3100         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3101                 return -EOPNOTSUPP;
3102         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3103                 return -EAGAIN;
3104
3105         while (iov_iter_count(iter)) {
3106                 struct iovec iovec;
3107                 ssize_t nr;
3108
3109                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3110                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3111                 } else {
3112                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3113                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3114                 }
3115
3116                 if (rw == READ) {
3117                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3118                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3119                 } else {
3120                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3121                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3122                 }
3123
3124                 if (nr < 0) {
3125                         if (!ret)
3126                                 ret = nr;
3127                         break;
3128                 }
3129                 ret += nr;
3130                 if (nr != iovec.iov_len)
3131                         break;
3132                 req->rw.len -= nr;
3133                 req->rw.addr += nr;
3134                 iov_iter_advance(iter, nr);
3135         }
3136
3137         return ret;
3138 }
3139
3140 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3141                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3142 {
3143         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3144
3145         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3146         rw->free_iovec = iovec;
3147         rw->bytes_done = 0;
3148         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3149         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3150                 return;
3151         if (!iovec) {
3152                 unsigned iov_off = 0;
3153
3154                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3155                 if (iter->iov != fast_iov) {
3156                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3157                         rw->iter.iov += iov_off;
3158                 }
3159                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3160                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3161                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3162         } else {
3163                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3164         }
3165 }
3166
3167 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3168 {
3169         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3170         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3171         return req->async_data == NULL;
3172 }
3173
3174 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3175                              const struct iovec *fast_iov,
3176                              struct iov_iter *iter, bool force)
3177 {
3178         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3179                 return 0;
3180         if (!req->async_data) {
3181                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3182                         kfree(iovec);
3183                         return -ENOMEM;
3184                 }
3185
3186                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3187         }
3188         return 0;
3189 }
3190
3191 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3192 {
3193         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3194         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3195         int ret;
3196
3197         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3198         if (unlikely(ret < 0))
3199                 return ret;
3200
3201         iorw->bytes_done = 0;
3202         iorw->free_iovec = iov;
3203         if (iov)
3204                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3205         return 0;
3206 }
3207
3208 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3209 {
3210         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3211                 return -EBADF;
3212         return io_prep_rw(req, sqe);
3213 }
3214
3215 /*
3216  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3217  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3218  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3219  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3220  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3221  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3222  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3223  * slow path.
3224  */
3225 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3226                              int sync, void *arg)
3227 {
3228         struct wait_page_queue *wpq;
3229         struct io_kiocb *req = wait->private;
3230         struct wait_page_key *key = arg;
3231
3232         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3233
3234         if (!wake_page_match(wpq, key))
3235                 return 0;
3236
3237         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3238         list_del_init(&wait->entry);
3239         io_req_task_queue(req);
3240         return 1;
3241 }
3242
3243 /*
3244  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3245  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3246  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3247  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3248  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3249  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3250  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3251  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3252  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3253  * async worker threads for a blocking retry.
3254  */
3255 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3256 {
3257         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3258         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3259         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3260
3261         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3262         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3263                 return false;
3264
3265         /* Only for buffered IO */
3266         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3267                 return false;
3268
3269         /*
3270          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3271          * support callback based unlocks
3272          */
3273         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3274                 return false;
3275
3276         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3277         wait->wait.private = req;
3278         wait->wait.flags = 0;
3279         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3280         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3281         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3282         kiocb->ki_waitq = wait;
3283         return true;
3284 }
3285
3286 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3287 {
3288         if (req->file->f_op->read_iter)
3289                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3290         else if (req->file->f_op->read)
3291                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3292         else
3293                 return -EINVAL;
3294 }
3295
3296 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3297 {
3298         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3299         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3300         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3301         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3302         ssize_t io_size, ret, ret2;
3303         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3304
3305         if (rw) {
3306                 iter = &rw->iter;
3307                 iovec = NULL;
3308         } else {
3309                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3310                 if (ret < 0)
3311                         return ret;
3312         }
3313         io_size = iov_iter_count(iter);
3314         req->result = io_size;
3315
3316         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3317         if (!force_nonblock)
3318                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3319         else
3320                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3321
3322         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3323         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3324                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3325                 return ret ?: -EAGAIN;
3326         }
3327
3328         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3329         if (unlikely(ret)) {
3330                 kfree(iovec);
3331                 return ret;
3332         }
3333
3334         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3335
3336         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3337                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3338                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3339                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3340                         goto done;
3341                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3342                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3343                         goto done;
3344                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3345                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3346                 ret = 0;
3347         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3348                 goto out_free;
3349         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3350                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3351                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3352                 goto done;
3353         }
3354
3355         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3356         if (ret2)
3357                 return ret2;
3358
3359         iovec = NULL;
3360         rw = req->async_data;
3361         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3362         iter = &rw->iter;
3363
3364         do {
3365                 io_size -= ret;
3366                 rw->bytes_done += ret;
3367                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3368                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3369                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3370                         return -EAGAIN;
3371                 }
3372
3373                 /*
3374                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3375                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3376                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3377                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3378                  */
3379                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3380                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3381                         return 0;
3382                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3383                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3384         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3385 done:
3386         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3387 out_free:
3388         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3389         if (iovec)
3390                 kfree(iovec);
3391         return 0;
3392 }
3393
3394 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3395 {
3396         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3397                 return -EBADF;
3398         return io_prep_rw(req, sqe);
3399 }
3400
3401 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3402 {
3403         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3404         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3405         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3406         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3407         ssize_t ret, ret2, io_size;
3408         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3409
3410         if (rw) {
3411                 iter = &rw->iter;
3412                 iovec = NULL;
3413         } else {
3414                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3415                 if (ret < 0)
3416                         return ret;
3417         }
3418         io_size = iov_iter_count(iter);
3419         req->result = io_size;
3420
3421         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3422         if (!force_nonblock)
3423                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3424         else
3425                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3426
3427         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3428         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3429                 goto copy_iov;
3430
3431         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3432         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3433             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3434                 goto copy_iov;
3435
3436         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3437         if (unlikely(ret))
3438                 goto out_free;
3439
3440         /*
3441          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3442          * which will be released by another thread in
3443          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3444          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3445          * we return to userspace.
3446          */
3447         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3448                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3449                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3450                                         SB_FREEZE_WRITE);
3451         }
3452         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3453
3454         if (req->file->f_op->write_iter)
3455                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3456         else if (req->file->f_op->write)
3457                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3458         else
3459                 ret2 = -EINVAL;
3460
3461         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3462                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3463                 ret2 = -EAGAIN;
3464         }
3465
3466         /*
3467          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3468          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3469          */
3470         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3471                 ret2 = -EAGAIN;
3472         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3473         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3474                 goto done;
3475         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3476                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3477                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3478                         goto copy_iov;
3479 done:
3480                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3481         } else {
3482 copy_iov:
3483                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3484                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3485                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3486                 return ret ?: -EAGAIN;
3487         }
3488 out_free:
3489         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3490         if (iovec)
3491                 kfree(iovec);
3492         return ret;
3493 }
3494
3495 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3496                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3497 {
3498         struct io_rename *ren = &req->rename;
3499         const char __user *oldf, *newf;
3500
3501         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3502                 return -EINVAL;
3503         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3504                 return -EINVAL;
3505         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3506                 return -EBADF;
3507
3508         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3509         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3510         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3511         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3512         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3513
3514         ren->oldpath = getname(oldf);
3515         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3516                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3517
3518         ren->newpath = getname(newf);
3519         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3520                 putname(ren->oldpath);
3521                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3522         }
3523
3524         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3525         return 0;
3526 }
3527
3528 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3529 {
3530         struct io_rename *ren = &req->rename;
3531         int ret;
3532
3533         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3534                 return -EAGAIN;
3535
3536         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3537                                 ren->newpath, ren->flags);
3538
3539         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3540         if (ret < 0)
3541                 req_set_fail(req);
3542         io_req_complete(req, ret);
3543         return 0;
3544 }
3545
3546 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3547                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3548 {
3549         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3550         const char __user *fname;
3551
3552         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3553                 return -EINVAL;
3554         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
3555                 return -EINVAL;
3556         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3557                 return -EBADF;
3558
3559         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3560
3561         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3562         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3563                 return -EINVAL;
3564
3565         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3566         un->filename = getname(fname);
3567         if (IS_ERR(un->filename))
3568                 return PTR_ERR(un->filename);
3569
3570         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3571         return 0;
3572 }
3573
3574 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3575 {
3576         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3577         int ret;
3578
3579         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3580                 return -EAGAIN;
3581
3582         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3583                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3584         else
3585                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3586
3587         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3588         if (ret < 0)
3589                 req_set_fail(req);
3590         io_req_complete(req, ret);
3591         return 0;
3592 }
3593
3594 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3595                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3596 {
3597 #if defined(CONFIG_NET)
3598         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3599                 return -EINVAL;
3600         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3601             sqe->buf_index)
3602                 return -EINVAL;
3603
3604         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3605         return 0;
3606 #else
3607         return -EOPNOTSUPP;
3608 #endif
3609 }
3610
3611 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3612 {
3613 #if defined(CONFIG_NET)
3614         struct socket *sock;
3615         int ret;
3616
3617         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3618                 return -EAGAIN;
3619
3620         sock = sock_from_file(req->file);
3621         if (unlikely(!sock))
3622                 return -ENOTSOCK;
3623
3624         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3625         if (ret < 0)
3626                 req_set_fail(req);
3627         io_req_complete(req, ret);
3628         return 0;
3629 #else
3630         return -EOPNOTSUPP;
3631 #endif
3632 }
3633
3634 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3635                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3636 {
3637         struct io_splice *sp = &req->splice;
3638         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3639
3640         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3641                 return -EINVAL;
3642
3643         sp->file_in = NULL;
3644         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3645         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3646
3647         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3648                 return -EINVAL;
3649
3650         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3651                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3652         if (!sp->file_in)
3653                 return -EBADF;
3654         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3655         return 0;
3656 }
3657
3658 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3659                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3660 {
3661         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3662                 return -EINVAL;
3663         return __io_splice_prep(req, sqe);
3664 }
3665
3666 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3667 {
3668         struct io_splice *sp = &req->splice;
3669         struct file *in = sp->file_in;
3670         struct file *out = sp->file_out;
3671         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3672         long ret = 0;
3673
3674         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3675                 return -EAGAIN;
3676         if (sp->len)
3677                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3678
3679         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3680                 io_put_file(in);
3681         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3682
3683         if (ret != sp->len)
3684                 req_set_fail(req);
3685         io_req_complete(req, ret);
3686         return 0;
3687 }
3688
3689 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3690 {
3691         struct io_splice *sp = &req->splice;
3692
3693         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3694         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3695         return __io_splice_prep(req, sqe);
3696 }
3697
3698 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3699 {
3700         struct io_splice *sp = &req->splice;
3701         struct file *in = sp->file_in;
3702         struct file *out = sp->file_out;
3703         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3704         loff_t *poff_in, *poff_out;
3705         long ret = 0;
3706
3707         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3708                 return -EAGAIN;
3709
3710         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3711         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3712
3713         if (sp->len)
3714                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3715
3716         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3717                 io_put_file(in);
3718         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3719
3720         if (ret != sp->len)
3721                 req_set_fail(req);
3722         io_req_complete(req, ret);
3723         return 0;
3724 }
3725
3726 /*
3727  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3728  */
3729 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3730 {
3731         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3732
3733         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3734                 return -EINVAL;
3735
3736         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3737         return 0;
3738 }
3739
3740 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3741 {
3742         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3743
3744         if (!req->file)
3745                 return -EBADF;
3746
3747         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3748                 return -EINVAL;
3749         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3750                 return -EINVAL;
3751
3752         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3753         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3754                 return -EINVAL;
3755
3756         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3757         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3758         return 0;
3759 }
3760
3761 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3762 {
3763         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3764         int ret;
3765
3766         /* fsync always requires a blocking context */
3767         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3768                 return -EAGAIN;
3769
3770         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3771                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3772                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3773         if (ret < 0)
3774                 req_set_fail(req);
3775         io_req_complete(req, ret);
3776         return 0;
3777 }
3778
3779 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3780                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3781 {
3782         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3783                 return -EINVAL;
3784         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3785                 return -EINVAL;
3786
3787         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3788         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3789         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3790         return 0;
3791 }
3792
3793 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3794 {
3795         int ret;
3796
3797         /* fallocate always requiring blocking context */
3798         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3799                 return -EAGAIN;
3800         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3801                                 req->sync.len);
3802         if (ret < 0)
3803                 req_set_fail(req);
3804         io_req_complete(req, ret);
3805         return 0;
3806 }
3807
3808 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3809 {
3810         const char __user *fname;
3811         int ret;
3812
3813         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3814                 return -EINVAL;
3815         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3816                 return -EINVAL;
3817         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3818                 return -EBADF;
3819
3820         /* open.how should be already initialised */
3821         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3822                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3823
3824         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3825         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3826         req->open.filename = getname(fname);
3827         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3828                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3829                 req->open.filename = NULL;
3830                 return ret;
3831         }
3832         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3833         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3834         return 0;
3835 }
3836
3837 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3838 {
3839         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
3840         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3841
3842         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3843         return __io_openat_prep(req, sqe);
3844 }
3845
3846 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3847 {
3848         struct open_how __user *how;
3849         size_t len;
3850         int ret;
3851
3852         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3853         len = READ_ONCE(sqe->len);
3854         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3855                 return -EINVAL;
3856
3857         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3858                                         len);
3859         if (ret)
3860                 return ret;
3861
3862         return __io_openat_prep(req, sqe);
3863 }
3864
3865 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3866 {
3867         struct open_flags op;
3868         struct file *file;
3869         bool nonblock_set;
3870         bool resolve_nonblock;
3871         int ret;
3872
3873         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3874         if (ret)
3875                 goto err;
3876         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3877         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3878         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3879                 /*
3880                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3881                  * it'll always -EAGAIN
3882                  */
3883                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3884                         return -EAGAIN;
3885                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3886                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3887         }
3888
3889         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3890         if (ret < 0)
3891                 goto err;
3892
3893         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3894         if (IS_ERR(file)) {
3895                 /*
3896                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3897                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3898                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3899                  */
3900                 put_unused_fd(ret);
3901
3902                 ret = PTR_ERR(file);
3903                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3904                 if (ret == -EAGAIN &&
3905                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3906                         return -EAGAIN;
3907                 goto err;
3908         }
3909
3910         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3911                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3912         fsnotify_open(file);
3913         fd_install(ret, file);
3914 err:
3915         putname(req->open.filename);
3916         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3917         if (ret < 0)
3918                 req_set_fail(req);
3919         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3920         return 0;
3921 }
3922
3923 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3924 {
3925         return io_openat2(req, issue_flags);
3926 }
3927
3928 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3929                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3930 {
3931         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3932         u64 tmp;
3933
3934         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3935                 return -EINVAL;
3936
3937         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3938         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3939                 return -EINVAL;
3940
3941         memset(p, 0, sizeof(*p));
3942         p->nbufs = tmp;
3943         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3944         return 0;
3945 }
3946
3947 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3948                                int bgid, unsigned nbufs)
3949 {
3950         unsigned i = 0;
3951
3952         /* shouldn't happen */
3953         if (!nbufs)
3954                 return 0;
3955
3956         /* the head kbuf is the list itself */
3957         while (!list_empty(&buf->list)) {
3958                 struct io_buffer *nxt;
3959
3960                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3961                 list_del(&nxt->list);
3962                 kfree(nxt);
3963                 if (++i == nbufs)
3964                         return i;
3965         }
3966         i++;
3967         kfree(buf);
3968         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3969
3970         return i;
3971 }
3972
3973 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3974 {
3975         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3976         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3977         struct io_buffer *head;
3978         int ret = 0;
3979         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3980
3981         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3982
3983         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3984
3985         ret = -ENOENT;
3986         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
3987         if (head)
3988                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3989         if (ret < 0)
3990                 req_set_fail(req);
3991
3992         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
3993         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3994         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3995         return 0;
3996 }
3997
3998 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3999                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4000 {
4001         unsigned long size, tmp_check;
4002         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4003         u64 tmp;
4004
4005         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4006                 return -EINVAL;
4007
4008         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4009         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4010                 return -E2BIG;
4011         p->nbufs = tmp;
4012         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4013         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4014
4015         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4016                                 &size))
4017                 return -EOVERFLOW;
4018         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4019                 return -EOVERFLOW;
4020
4021         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4022         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4023                 return -EFAULT;
4024
4025         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4026         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4027         if (tmp > USHRT_MAX)
4028                 return -E2BIG;
4029         p->bid = tmp;
4030         return 0;
4031 }
4032
4033 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4034 {
4035         struct io_buffer *buf;
4036         u64 addr = pbuf->addr;
4037         int i, bid = pbuf->bid;
4038
4039         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4040                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4041                 if (!buf)
4042                         break;
4043
4044                 buf->addr = addr;
4045                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4046                 buf->bid = bid;
4047                 addr += pbuf->len;
4048                 bid++;
4049                 if (!*head) {
4050                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4051                         *head = buf;
4052                 } else {
4053                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4054                 }
4055         }
4056
4057         return i ? i : -ENOMEM;
4058 }
4059
4060 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4061 {
4062         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4063         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4064         struct io_buffer *head, *list;
4065         int ret = 0;
4066         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4067
4068         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4069
4070         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4071
4072         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4073
4074         ret = io_add_buffers(p, &head);
4075         if (ret >= 0 && !list) {
4076                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4077                 if (ret < 0)
4078                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4079         }
4080         if (ret < 0)
4081                 req_set_fail(req);
4082         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4083         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4084         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4085         return 0;
4086 }
4087
4088 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4089                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4090 {
4091 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4092         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4093                 return -EINVAL;
4094         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4095                 return -EINVAL;
4096
4097         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4098         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4099         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4100
4101         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4102                 struct epoll_event __user *ev;
4103
4104                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4105                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4106                         return -EFAULT;
4107         }
4108
4109         return 0;
4110 #else
4111         return -EOPNOTSUPP;
4112 #endif
4113 }
4114
4115 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4116 {
4117 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4118         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4119         int ret;
4120         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4121
4122         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4123         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4124                 return -EAGAIN;
4125
4126         if (ret < 0)
4127                 req_set_fail(req);
4128         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4129         return 0;
4130 #else
4131         return -EOPNOTSUPP;
4132 #endif
4133 }
4134
4135 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4136 {
4137 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4138         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4139                 return -EINVAL;
4140         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4141                 return -EINVAL;
4142
4143         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4144         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4145         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4146         return 0;
4147 #else
4148         return -EOPNOTSUPP;
4149 #endif
4150 }
4151
4152 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4153 {
4154 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4155         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4156         int ret;
4157
4158         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4159                 return -EAGAIN;
4160
4161         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4162         if (ret < 0)
4163                 req_set_fail(req);
4164         io_req_complete(req, ret);
4165         return 0;
4166 #else
4167         return -EOPNOTSUPP;
4168 #endif
4169 }
4170
4171 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4172 {
4173         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4174                 return -EINVAL;
4175         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4176                 return -EINVAL;
4177
4178         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4179         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4180         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4181         return 0;
4182 }
4183
4184 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4185 {
4186         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4187         int ret;
4188
4189         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4190                 switch (fa->advice) {
4191                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4192                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4193                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4194                         break;
4195                 default:
4196                         return -EAGAIN;
4197                 }
4198         }
4199
4200         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4201         if (ret < 0)
4202                 req_set_fail(req);
4203         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4204         return 0;
4205 }
4206
4207 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4208 {
4209         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4210                 return -EINVAL;
4211         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4212                 return -EINVAL;
4213         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4214                 return -EBADF;
4215
4216         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4217         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4218         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4219         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4220         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4221
4222         return 0;
4223 }
4224
4225 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4226 {
4227         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4228         int ret;
4229
4230         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4231                 return -EAGAIN;
4232
4233         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4234                        ctx->buffer);
4235
4236         if (ret < 0)
4237                 req_set_fail(req);
4238         io_req_complete(req, ret);
4239         return 0;
4240 }
4241
4242 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4243 {
4244         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4245                 return -EINVAL;
4246         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4247             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4248                 return -EINVAL;
4249         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4250                 return -EBADF;
4251
4252         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4253         return 0;
4254 }
4255
4256 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4257 {
4258         struct files_struct *files = current->files;
4259         struct io_close *close = &req->close;
4260         struct fdtable *fdt;
4261         struct file *file = NULL;
4262         int ret = -EBADF;
4263
4264         spin_lock(&files->file_lock);
4265         fdt = files_fdtable(files);
4266         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4267                 spin_unlock(&files->file_lock);
4268                 goto err;
4269         }
4270         file = fdt->fd[close->fd];
4271         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4272                 spin_unlock(&files->file_lock);
4273                 file = NULL;
4274                 goto err;
4275         }
4276
4277         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4278         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4279                 spin_unlock(&files->file_lock);
4280                 return -EAGAIN;
4281         }
4282
4283         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4284         spin_unlock(&files->file_lock);
4285         if (ret < 0) {
4286                 if (ret == -ENOENT)
4287                         ret = -EBADF;
4288                 goto err;
4289         }
4290
4291         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4292         ret = filp_close(file, current->files);
4293 err:
4294         if (ret < 0)
4295                 req_set_fail(req);
4296         if (file)
4297                 fput(file);
4298         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4299         return 0;
4300 }
4301
4302 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4303 {
4304         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4305
4306         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4307                 return -EINVAL;
4308         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4309                 return -EINVAL;
4310
4311         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4312         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4313         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4314         return 0;
4315 }
4316
4317 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4318 {
4319         int ret;
4320
4321         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4322         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4323                 return -EAGAIN;
4324
4325         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4326                                 req->sync.flags);
4327         if (ret < 0)
4328                 req_set_fail(req);
4329         io_req_complete(req, ret);
4330         return 0;
4331 }
4332
4333 #if defined(CONFIG_NET)
4334 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4335                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4336 {
4337         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4338
4339         if (async_msg)
4340                 return -EAGAIN;
4341         if (io_alloc_async_data(req)) {
4342                 kfree(kmsg->free_iov);
4343                 return -ENOMEM;
4344         }
4345         async_msg = req->async_data;
4346         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4347         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4348         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4349         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4350         if (!async_msg->free_iov)
4351                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4352
4353         return -EAGAIN;
4354 }
4355
4356 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4357                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4358 {
4359         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4360         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4361         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4362                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4363 }
4364
4365 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4366 {
4367         int ret;
4368
4369         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4370         if (!ret)
4371                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4372         return ret;
4373 }
4374
4375 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4376 {
4377         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4378
4379         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4380                 return -EINVAL;
4381
4382         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4383         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4384         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4385         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4386                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4387
4388 #ifdef CONFIG_COMPAT
4389         if (req->ctx->compat)
4390                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4391 #endif
4392         return 0;
4393 }
4394
4395 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4396 {
4397         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4398         struct socket *sock;
4399         unsigned flags;
4400         int min_ret = 0;
4401         int ret;
4402
4403         sock = sock_from_file(req->file);
4404         if (unlikely(!sock))
4405                 return -ENOTSOCK;
4406
4407         kmsg = req->async_data;
4408         if (!kmsg) {
4409                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4410                 if (ret)
4411                         return ret;
4412                 kmsg = &iomsg;
4413         }
4414
4415         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4416         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4417                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4418         if (flags & MSG_WAITALL)
4419                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4420
4421         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4422         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4423                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4424         if (ret == -ERESTARTSYS)
4425                 ret = -EINTR;
4426
4427         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4428         if (kmsg->free_iov)
4429                 kfree(kmsg->free_iov);
4430         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4431         if (ret < min_ret)
4432                 req_set_fail(req);
4433         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4434         return 0;
4435 }
4436
4437 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4438 {
4439         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4440         struct msghdr msg;
4441         struct iovec iov;
4442         struct socket *sock;
4443         unsigned flags;
4444         int min_ret = 0;
4445         int ret;
4446
4447         sock = sock_from_file(req->file);
4448         if (unlikely(!sock))
4449                 return -ENOTSOCK;
4450
4451         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4452         if (unlikely(ret))
4453                 return ret;
4454
4455         msg.msg_name = NULL;
4456         msg.msg_control = NULL;
4457         msg.msg_controllen = 0;
4458         msg.msg_namelen = 0;
4459
4460         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4461         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4462                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4463         if (flags & MSG_WAITALL)
4464                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4465
4466         msg.msg_flags = flags;
4467         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4468         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4469                 return -EAGAIN;
4470         if (ret == -ERESTARTSYS)
4471                 ret = -EINTR;
4472
4473         if (ret < min_ret)
4474                 req_set_fail(req);
4475         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4476         return 0;
4477 }
4478
4479 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4480                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4481 {
4482         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4483         struct iovec __user *uiov;
4484         size_t iov_len;
4485         int ret;
4486
4487         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4488                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4489         if (ret)
4490                 return ret;
4491
4492         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4493                 if (iov_len > 1)
4494                         return -EINVAL;
4495                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4496                         return -EFAULT;
4497                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4498                 iomsg->free_iov = NULL;
4499         } else {
4500                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4501                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4502                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4503                                      false);
4504                 if (ret > 0)
4505                         ret = 0;
4506         }
4507
4508         return ret;
4509 }
4510
4511 #ifdef CONFIG_COMPAT
4512 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4513                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4514 {
4515         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4516         struct compat_iovec __user *uiov;
4517         compat_uptr_t ptr;
4518         compat_size_t len;
4519         int ret;
4520
4521         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4522                                   &ptr, &len);
4523         if (ret)
4524                 return ret;
4525
4526         uiov = compat_ptr(ptr);
4527         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4528                 compat_ssize_t clen;
4529
4530                 if (len > 1)
4531                         return -EINVAL;
4532                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4533                         return -EFAULT;
4534                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4535                         return -EFAULT;
4536                 if (clen < 0)
4537                         return -EINVAL;
4538                 sr->len = clen;
4539                 iomsg->free_iov = NULL;
4540         } else {
4541                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4542                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4543                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4544                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4545                 if (ret < 0)
4546                         return ret;
4547         }
4548
4549         return 0;
4550 }
4551 #endif
4552
4553 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4554                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4555 {
4556         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4557
4558 #ifdef CONFIG_COMPAT
4559         if (req->ctx->compat)
4560                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4561 #endif
4562
4563         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4564 }
4565
4566 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4567                                                bool needs_lock)
4568 {
4569         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4570         struct io_buffer *kbuf;
4571
4572         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4573         if (IS_ERR(kbuf))
4574                 return kbuf;
4575
4576         sr->kbuf = kbuf;
4577         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4578         return kbuf;
4579 }
4580
4581 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4582 {
4583         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4584 }
4585
4586 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4587 {
4588         int ret;
4589
4590         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4591         if (!ret)
4592                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4593         return ret;
4594 }
4595
4596 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4597 {
4598         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4599
4600         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4601                 return -EINVAL;
4602
4603         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4604         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4605         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4606         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4607         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4608                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4609
4610 #ifdef CONFIG_COMPAT
4611         if (req->ctx->compat)
4612                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4613 #endif
4614         return 0;
4615 }
4616
4617 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4618 {
4619         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4620         struct socket *sock;
4621         struct io_buffer *kbuf;
4622         unsigned flags;
4623         int min_ret = 0;
4624         int ret, cflags = 0;
4625         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4626
4627         sock = sock_from_file(req->file);
4628         if (unlikely(!sock))
4629                 return -ENOTSOCK;
4630
4631         kmsg = req->async_data;
4632         if (!kmsg) {
4633                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4634                 if (ret)
4635                         return ret;
4636                 kmsg = &iomsg;
4637         }
4638
4639         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4640                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4641                 if (IS_ERR(kbuf))
4642                         return PTR_ERR(kbuf);
4643                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4644                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4645                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4646                                 1, req->sr_msg.len);
4647         }
4648
4649         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4650         if (force_nonblock)
4651                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4652         if (flags & MSG_WAITALL)
4653                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4654
4655         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4656                                         kmsg->uaddr, flags);
4657         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4658                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4659         if (ret == -ERESTARTSYS)
4660                 ret = -EINTR;
4661
4662         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4663                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4664         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4665         if (kmsg->free_iov)
4666                 kfree(kmsg->free_iov);
4667         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4668         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4669                 req_set_fail(req);
4670         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4671         return 0;
4672 }
4673
4674 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4675 {
4676         struct io_buffer *kbuf;
4677         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4678         struct msghdr msg;
4679         void __user *buf = sr->buf;
4680         struct socket *sock;
4681         struct iovec iov;
4682         unsigned flags;
4683         int min_ret = 0;
4684         int ret, cflags = 0;
4685         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4686
4687         sock = sock_from_file(req->file);
4688         if (unlikely(!sock))
4689                 return -ENOTSOCK;
4690
4691         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4692                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4693                 if (IS_ERR(kbuf))
4694                         return PTR_ERR(kbuf);
4695                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4696         }
4697
4698         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4699         if (unlikely(ret))
4700                 goto out_free;
4701
4702         msg.msg_name = NULL;
4703         msg.msg_control = NULL;
4704         msg.msg_controllen = 0;
4705         msg.msg_namelen = 0;
4706         msg.msg_iocb = NULL;
4707         msg.msg_flags = 0;
4708
4709         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4710         if (force_nonblock)
4711                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4712         if (flags & MSG_WAITALL)
4713                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4714
4715         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4716         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4717                 return -EAGAIN;
4718         if (ret == -ERESTARTSYS)
4719                 ret = -EINTR;
4720 out_free:
4721         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4722                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4723         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4724                 req_set_fail(req);
4725         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4726         return 0;
4727 }
4728
4729 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4730 {
4731         struct io_accept *accept = &req->accept;
4732
4733         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4734                 return -EINVAL;
4735         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4736                 return -EINVAL;
4737
4738         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4739         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4740         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4741         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4742         return 0;
4743 }
4744
4745 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4746 {
4747         struct io_accept *accept = &req->accept;
4748         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4749         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4750         int ret;
4751
4752         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4753                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4754
4755         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4756                                         accept->addr_len, accept->flags,
4757                                         accept->nofile);
4758         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4759                 return -EAGAIN;
4760         if (ret < 0) {
4761                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4762                         ret = -EINTR;
4763                 req_set_fail(req);
4764         }
4765         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4766         return 0;
4767 }
4768
4769 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4770 {
4771         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4772         struct io_connect *conn = &req->connect;
4773
4774         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4775 }
4776
4777 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4778 {
4779         struct io_connect *conn = &req->connect;
4780
4781         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4782                 return -EINVAL;
4783         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4784                 return -EINVAL;
4785
4786         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4787         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4788         return 0;
4789 }
4790
4791 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4792 {
4793         struct io_async_connect __io, *io;
4794         unsigned file_flags;
4795         int ret;
4796         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4797
4798         if (req->async_data) {
4799                 io = req->async_data;
4800         } else {
4801                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4802                                                 req->connect.addr_len,
4803                                                 &__io.address);
4804                 if (ret)
4805                         goto out;
4806                 io = &__io;
4807         }
4808
4809         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4810
4811         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4812                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4813         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4814                 if (req->async_data)
4815                         return -EAGAIN;
4816                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4817                         ret = -ENOMEM;
4818                         goto out;
4819                 }
4820                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4821                 return -EAGAIN;
4822         }
4823         if (ret == -ERESTARTSYS)
4824                 ret = -EINTR;
4825 out:
4826         if (ret < 0)
4827                 req_set_fail(req);
4828         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4829         return 0;
4830 }
4831 #else /* !CONFIG_NET */
4832 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4833 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4834 {                                                                       \
4835         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4836 }
4837
4838 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4839 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4840 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4841 {                                                                       \
4842         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4843 }                                                                       \
4844
4845 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4846 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4847 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4848 {                                                                       \
4849         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4850 }
4851
4852 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4853 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4854 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4855 IO_NETOP_PREP(accept);
4856 IO_NETOP_FN(send);
4857 IO_NETOP_FN(recv);
4858 #endif /* CONFIG_NET */
4859
4860 struct io_poll_table {
4861         struct poll_table_struct pt;
4862         struct io_kiocb *req;
4863         int nr_entries;
4864         int error;
4865 };
4866
4867 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4868                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4869 {
4870         /* for instances that support it check for an event match first: */
4871         if (mask && !(mask & poll->events))
4872                 return 0;
4873
4874         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4875
4876         list_del_init(&poll->wait.entry);
4877
4878         req->result = mask;
4879         req->io_task_work.func = func;
4880
4881         /*
4882          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4883          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4884          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4885          * have the needed state needed for it anyway.
4886          */
4887         io_req_task_work_add(req);
4888         return 1;
4889 }
4890
4891 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4892         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4893 {
4894         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4895
4896         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4897                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4898
4899         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4900                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4901
4902                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4903         }
4904
4905         spin_lock(&ctx->completion_lock);
4906         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4907                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4908                 return true;
4909         }
4910
4911         return false;
4912 }
4913
4914 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4915 {
4916         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4917         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4918                 return req->async_data;
4919         return req->apoll->double_poll;
4920 }
4921
4922 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4923 {
4924         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4925                 return &req->poll;
4926         return &req->apoll->poll;
4927 }
4928
4929 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4930         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4931 {
4932         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4933
4934         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4935
4936         if (poll && poll->head) {
4937                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4938
4939                 spin_lock_irq(&head->lock);
4940                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4941                 if (poll->wait.private)
4942                         req_ref_put(req);
4943                 poll->head = NULL;
4944                 spin_unlock_irq(&head->lock);
4945         }
4946 }
4947
4948 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4949         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4950 {
4951         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4952         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4953         int error;
4954
4955         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4956                 error = -ECANCELED;
4957                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4958         } else {
4959                 error = mangle_poll(mask);
4960         }
4961         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4962                 flags = 0;
4963         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4964                 req->poll.done = true;
4965                 flags = 0;
4966         }
4967         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4968                 ctx->cq_extra++;
4969
4970         io_commit_cqring(ctx);
4971         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4972 }
4973
4974 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4975 {
4976         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4977         struct io_kiocb *nxt;
4978
4979         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4980                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4981         } else {
4982                 bool done;
4983
4984                 done = io_poll_complete(req, req->result);
4985                 if (done) {
4986                         io_poll_remove_double(req);
4987                         hash_del(&req->hash_node);
4988                 } else {
4989                         req->result = 0;
4990                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
4991                 }
4992                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4993                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4994
4995                 if (done) {
4996                         nxt = io_put_req_find_next(req);
4997                         if (nxt)
4998                                 io_req_task_submit(nxt);
4999                 }
5000         }
5001 }
5002
5003 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5004                                int sync, void *key)
5005 {
5006         struct io_kiocb *req = wait->private;
5007         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5008         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5009         unsigned long flags;
5010
5011         /* for instances that support it check for an event match first: */
5012         if (mask && !(mask & poll->events))
5013                 return 0;
5014         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5015                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5016
5017         list_del_init(&wait->entry);
5018
5019         if (poll->head) {
5020                 bool done;
5021
5022                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5023                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5024                 if (!done)
5025                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5026                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5027                 wait->private = NULL;
5028                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5029                 if (!done) {
5030                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5031                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5032                 }
5033         }
5034         req_ref_put(req);
5035         return 1;
5036 }
5037
5038 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5039                               wait_queue_func_t wake_func)
5040 {
5041         poll->head = NULL;
5042         poll->done = false;
5043         poll->canceled = false;
5044 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5045         /* mask in events that we always want/need */
5046         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5047         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5048         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5049 }
5050
5051 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5052                             struct wait_queue_head *head,
5053                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5054 {
5055         struct io_kiocb *req = pt->req;
5056
5057         /*
5058          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5059          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5060          * if this happens.
5061          */
5062         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5063                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5064
5065                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5066                 if (poll_one->head == head)
5067                         return;
5068                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5069                 if (*poll_ptr) {
5070                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5071                                 return;
5072                         pt->error = -EINVAL;
5073                         return;
5074                 }
5075                 /*
5076                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5077                  * into one-shot mode.
5078                  */
5079                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5080                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5081                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5082                 if (!poll) {
5083                         pt->error = -ENOMEM;
5084                         return;
5085                 }
5086                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5087                 req_ref_get(req);
5088                 poll->wait.private = req;
5089                 *poll_ptr = poll;
5090         }
5091
5092         pt->nr_entries++;
5093         poll->head = head;
5094
5095         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5096                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5097         else
5098                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5099 }
5100
5101 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5102                                struct poll_table_struct *p)
5103 {
5104         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5105         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5106
5107         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5108 }
5109
5110 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5111 {
5112         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5113         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5114
5115         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5116
5117         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5118                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5119                 return;
5120         }
5121
5122         hash_del(&req->hash_node);
5123         io_poll_remove_double(req);
5124         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5125
5126         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5127                 io_req_task_submit(req);
5128         else
5129                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5130 }
5131
5132 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5133                         void *key)
5134 {
5135         struct io_kiocb *req = wait->private;
5136         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5137
5138         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5139                                         key_to_poll(key));
5140
5141         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5142 }
5143
5144 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5145 {
5146         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5147         struct hlist_head *list;
5148
5149         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5150         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5151 }
5152
5153 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5154                                       struct io_poll_iocb *poll,
5155                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5156                                       wait_queue_func_t wake_func)
5157         __acquires(&ctx->completion_lock)
5158 {
5159         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5160         bool cancel = false;
5161
5162         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5163         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5164         poll->file = req->file;
5165         poll->wait.private = req;
5166
5167         ipt->pt._key = mask;
5168         ipt->req = req;
5169         ipt->error = 0;
5170         ipt->nr_entries = 0;
5171
5172         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5173         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5174                 ipt->error = -EINVAL;
5175
5176         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5177         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5178                 io_poll_remove_double(req);
5179         if (likely(poll->head)) {
5180                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5181                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5182                         if (ipt->error)
5183                                 cancel = true;
5184                         ipt->error = 0;
5185                         mask = 0;
5186                 }
5187                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5188                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5189                 else if (cancel)
5190                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5191                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5192                         io_poll_req_insert(req);
5193                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5194         }
5195
5196         return mask;
5197 }
5198
5199 enum {
5200         IO_APOLL_OK,
5201         IO_APOLL_ABORTED,
5202         IO_APOLL_READY
5203 };
5204
5205 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5206 {
5207         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5208         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5209         struct async_poll *apoll;
5210         struct io_poll_table ipt;
5211         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5212         int rw;
5213
5214         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5215                 return IO_APOLL_ABORTED;
5216         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5217                 return IO_APOLL_ABORTED;
5218         if (!def->pollin && !def->pollout)
5219                 return IO_APOLL_ABORTED;
5220
5221         if (def->pollin) {
5222                 rw = READ;
5223                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5224
5225                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5226                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5227                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5228                         mask &= ~POLLIN;
5229         } else {
5230                 rw = WRITE;
5231                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5232         }
5233
5234         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5235         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5236                 return IO_APOLL_ABORTED;
5237
5238         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5239         if (unlikely(!apoll))
5240                 return IO_APOLL_ABORTED;
5241         apoll->double_poll = NULL;
5242         req->apoll = apoll;
5243         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5244         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5245         io_req_set_refcount(req);
5246
5247         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5248                                         io_async_wake);
5249         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5250         if (ret || ipt.error)
5251                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5252
5253         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5254                                 mask, apoll->poll.events);
5255         return IO_APOLL_OK;
5256 }
5257
5258 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5259                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5260         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5261 {
5262         bool do_complete = false;
5263
5264         if (!poll->head)
5265                 return false;
5266         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5267         if (do_cancel)
5268                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5269         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5270                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5271                 do_complete = true;
5272         }
5273         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5274         hash_del(&req->hash_node);
5275         return do_complete;
5276 }
5277
5278 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5279         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5280 {
5281         bool do_complete;
5282
5283         io_poll_remove_double(req);
5284         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5285
5286         if (do_complete) {
5287                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5288                 io_commit_cqring(req->ctx);
5289                 req_set_fail(req);
5290                 io_put_req_deferred(req);
5291         }
5292         return do_complete;
5293 }
5294
5295 /*
5296  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5297  */
5298 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5299                                bool cancel_all)
5300 {
5301         struct hlist_node *tmp;
5302         struct io_kiocb *req;
5303         int posted = 0, i;
5304
5305         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5306         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5307                 struct hlist_head *list;
5308
5309                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5310                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5311                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5312                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5313                 }
5314         }
5315         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5316
5317         if (posted)
5318                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5319
5320         return posted != 0;
5321 }
5322
5323 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5324                                      bool poll_only)
5325         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5326 {
5327         struct hlist_head *list;
5328         struct io_kiocb *req;
5329
5330         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5331         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5332                 if (sqe_addr != req->user_data)
5333                         continue;
5334                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5335                         continue;
5336                 return req;
5337         }
5338         return NULL;
5339 }
5340
5341 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5342                           bool poll_only)
5343         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5344 {
5345         struct io_kiocb *req;
5346
5347         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5348         if (!req)
5349                 return -ENOENT;
5350         if (io_poll_remove_one(req))
5351                 return 0;
5352
5353         return -EALREADY;
5354 }
5355
5356 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5357                                      unsigned int flags)
5358 {
5359         u32 events;
5360
5361         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5362 #ifdef __BIG_ENDIAN
5363         events = swahw32(events);
5364 #endif
5365         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5366                 events |= EPOLLONESHOT;
5367         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5368 }
5369
5370 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5371                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5372 {
5373         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5374         u32 flags;
5375
5376         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5377                 return -EINVAL;
5378         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
5379                 return -EINVAL;
5380         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5381         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5382                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5383                 return -EINVAL;
5384         /* meaningless without update */
5385         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5386                 return -EINVAL;
5387
5388         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5389         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5390         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5391
5392         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5393         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5394                 return -EINVAL;
5395         if (upd->update_events)
5396                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5397         else if (sqe->poll32_events)
5398                 return -EINVAL;
5399
5400         return 0;
5401 }
5402
5403 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5404                         void *key)
5405 {
5406         struct io_kiocb *req = wait->private;
5407         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5408
5409         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5410 }
5411
5412 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5413                                struct poll_table_struct *p)
5414 {
5415         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5416
5417         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5418 }
5419
5420 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5421 {
5422         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5423         u32 flags;
5424
5425         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5426                 return -EINVAL;
5427         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5428                 return -EINVAL;
5429         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5430         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5431                 return -EINVAL;
5432
5433         io_req_set_refcount(req);
5434         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5435         return 0;
5436 }
5437
5438 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5439 {
5440         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5441         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5442         struct io_poll_table ipt;
5443         __poll_t mask;
5444
5445         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5446
5447         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5448                                         io_poll_wake);
5449
5450         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5451                 ipt.error = 0;
5452                 io_poll_complete(req, mask);
5453         }
5454         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5455
5456         if (mask) {
5457                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5458                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5459                         io_put_req(req);
5460         }
5461         return ipt.error;
5462 }
5463
5464 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5465 {
5466         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5467         struct io_kiocb *preq;
5468         bool completing;
5469         int ret;
5470
5471         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5472         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5473         if (!preq) {
5474                 ret = -ENOENT;
5475                 goto err;
5476         }
5477
5478         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5479                 completing = true;
5480                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5481                 goto err;
5482         }
5483
5484         /*
5485          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5486          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5487          * let completion re-add it.
5488          */
5489         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5490         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5491                 ret = -EALREADY;
5492                 goto err;
5493         }
5494         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5495         ret = 0;
5496 err:
5497         if (ret < 0) {
5498                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5499                 req_set_fail(req);
5500                 io_req_complete(req, ret);
5501                 return 0;
5502         }
5503         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5504         if (req->poll_update.update_events) {
5505                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5506                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5507                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5508         }
5509         if (req->poll_update.update_user_data)
5510                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5511         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5512
5513         /* complete update request, we're done with it */
5514         io_req_complete(req, ret);
5515
5516         if (!completing) {
5517                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5518                 if (ret < 0) {
5519                         req_set_fail(preq);
5520                         io_req_complete(preq, ret);
5521                 }
5522         }
5523         return 0;
5524 }
5525
5526 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req)
5527 {
5528         req_set_fail(req);
5529         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5530 }
5531
5532 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5533 {
5534         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5535                                                 struct io_timeout_data, timer);
5536         struct io_kiocb *req = data->req;
5537         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5538         unsigned long flags;
5539
5540         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5541         list_del_init(&req->timeout.list);
5542         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5543                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5544         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5545
5546         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5547         io_req_task_work_add(req);
5548         return HRTIMER_NORESTART;
5549 }
5550
5551 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5552                                            __u64 user_data)
5553         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5554 {
5555         struct io_timeout_data *io;
5556         struct io_kiocb *req;
5557         bool found = false;
5558
5559         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5560                 found = user_data == req->user_data;
5561                 if (found)
5562                         break;
5563         }
5564         if (!found)
5565                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5566
5567         io = req->async_data;
5568         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5569                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5570         list_del_init(&req->timeout.list);
5571         return req;
5572 }
5573
5574 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5575         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5576 {
5577         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5578
5579         if (IS_ERR(req))
5580                 return PTR_ERR(req);
5581
5582         req_set_fail(req);
5583         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5584         io_put_req_deferred(req);
5585         return 0;
5586 }
5587
5588 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5589                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5590         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5591 {
5592         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5593         struct io_timeout_data *data;
5594
5595         if (IS_ERR(req))
5596                 return PTR_ERR(req);
5597
5598         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5599         data = req->async_data;
5600         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5601         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5602         data->timer.function = io_timeout_fn;
5603         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5604         return 0;
5605 }
5606
5607 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5608                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5609 {
5610         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5611
5612         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5613                 return -EINVAL;
5614         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5615                 return -EINVAL;
5616         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5617                 return -EINVAL;
5618
5619         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5620         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5621         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5622                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5623                         return -EINVAL;
5624                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5625                         return -EFAULT;
5626         } else if (tr->flags) {
5627                 /* timeout removal doesn't support flags */
5628                 return -EINVAL;
5629         }
5630
5631         return 0;
5632 }
5633
5634 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5635 {
5636         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5637                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5638 }
5639
5640 /*
5641  * Remove or update an existing timeout command
5642  */
5643 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5644 {
5645         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5646         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5647         int ret;
5648
5649         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5650         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5651                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5652         else
5653                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5654                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5655         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5656
5657         if (ret < 0)
5658                 req_set_fail(req);
5659         io_req_complete_post(req, ret, 0);
5660         return 0;
5661 }
5662
5663 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5664                            bool is_timeout_link)
5665 {
5666         struct io_timeout_data *data;
5667         unsigned flags;
5668         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5669
5670         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5671                 return -EINVAL;
5672         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5673                 return -EINVAL;
5674         if (off && is_timeout_link)
5675                 return -EINVAL;
5676         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5677         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5678                 return -EINVAL;
5679
5680         req->timeout.off = off;
5681         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5682                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5683
5684         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5685                 return -ENOMEM;
5686
5687         data = req->async_data;
5688         data->req = req;
5689
5690         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5691                 return -EFAULT;
5692
5693         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5694         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5695
5696         if (is_timeout_link) {
5697                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
5698
5699                 if (!link->head)
5700                         return -EINVAL;
5701                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
5702                         return -EINVAL;
5703                 req->timeout.head = link->last;
5704                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
5705         }
5706         return 0;
5707 }
5708
5709 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5710 {
5711         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5712         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5713         struct list_head *entry;
5714         u32 tail, off = req->timeout.off;
5715
5716         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5717
5718         /*
5719          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5720          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5721          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5722          */
5723         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5724                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5725                 goto add;
5726         }
5727
5728         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5729         req->timeout.target_seq = tail + off;
5730
5731         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5732          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5733          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5734          */
5735         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5736
5737         /*
5738          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5739          * the one we need first.
5740          */
5741         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5742                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5743                                                   timeout.list);
5744
5745                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5746                         continue;
5747                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5748                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5749                         break;
5750         }
5751 add:
5752         list_add(&req->timeout.list, entry);
5753         data->timer.function = io_timeout_fn;
5754         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5755         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5756         return 0;
5757 }
5758
5759 struct io_cancel_data {
5760         struct io_ring_ctx *ctx;
5761         u64 user_data;
5762 };
5763
5764 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5765 {
5766         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5767         struct io_cancel_data *cd = data;
5768
5769         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5770 }
5771
5772 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5773                                struct io_ring_ctx *ctx)
5774 {
5775         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5776         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5777         int ret = 0;
5778
5779         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5780                 return -ENOENT;
5781
5782         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5783         switch (cancel_ret) {
5784         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5785                 ret = 0;
5786                 break;
5787         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5788                 ret = -EALREADY;
5789                 break;
5790         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5791                 ret = -ENOENT;
5792                 break;
5793         }
5794
5795         return ret;
5796 }
5797
5798 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
5799 {
5800         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5801         int ret;
5802
5803         WARN_ON_ONCE(req->task != current);
5804
5805         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5806         if (ret != -ENOENT)
5807                 return ret;
5808
5809         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5810         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5811         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5812         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5813         if (ret != -ENOENT)
5814                 goto out;
5815         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5816 out:
5817         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5818         return ret;
5819 }
5820
5821 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5822                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5823 {
5824         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5825                 return -EINVAL;
5826         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5827                 return -EINVAL;
5828         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5829                 return -EINVAL;
5830
5831         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5832         return 0;
5833 }
5834
5835 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5836 {
5837         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5838         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5839         struct io_tctx_node *node;
5840         int ret;
5841
5842         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
5843         if (ret != -ENOENT)
5844                 goto done;
5845
5846         /* slow path, try all io-wq's */
5847         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5848         ret = -ENOENT;
5849         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5850                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5851
5852                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5853                 if (ret != -ENOENT)
5854                         break;
5855         }
5856         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5857 done:
5858         if (ret < 0)
5859                 req_set_fail(req);
5860         io_req_complete_post(req, ret, 0);
5861         return 0;
5862 }
5863
5864 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5865                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5866 {
5867         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5868                 return -EINVAL;
5869         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5870                 return -EINVAL;
5871
5872         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5873         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5874         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5875                 return -EINVAL;
5876         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5877         return 0;
5878 }
5879
5880 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5881 {
5882         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5883         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5884         int ret;
5885
5886         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5887                 return -EAGAIN;
5888
5889         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5890         up.data = req->rsrc_update.arg;
5891         up.nr = 0;
5892         up.tags = 0;
5893         up.resv = 0;
5894
5895         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5896         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5897                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5898         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5899
5900         if (ret < 0)
5901                 req_set_fail(req);
5902         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5903         return 0;
5904 }
5905
5906 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5907 {
5908         switch (req->opcode) {
5909         case IORING_OP_NOP:
5910                 return 0;
5911         case IORING_OP_READV:
5912         case IORING_OP_READ_FIXED:
5913         case IORING_OP_READ:
5914                 return io_read_prep(req, sqe);
5915         case IORING_OP_WRITEV:
5916         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5917         case IORING_OP_WRITE:
5918                 return io_write_prep(req, sqe);
5919         case IORING_OP_POLL_ADD:
5920                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5921         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5922                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5923         case IORING_OP_FSYNC:
5924                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5925         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5926                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5927         case IORING_OP_SENDMSG:
5928         case IORING_OP_SEND:
5929                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5930         case IORING_OP_RECVMSG:
5931         case IORING_OP_RECV:
5932                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5933         case IORING_OP_CONNECT:
5934                 return io_connect_prep(req, sqe);
5935         case IORING_OP_TIMEOUT:
5936                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5937         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5938                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5939         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5940                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5941         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5942                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5943         case IORING_OP_ACCEPT:
5944                 return io_accept_prep(req, sqe);
5945         case IORING_OP_FALLOCATE:
5946                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5947         case IORING_OP_OPENAT:
5948                 return io_openat_prep(req, sqe);
5949         case IORING_OP_CLOSE:
5950                 return io_close_prep(req, sqe);
5951         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5952                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5953         case IORING_OP_STATX:
5954                 return io_statx_prep(req, sqe);
5955         case IORING_OP_FADVISE:
5956                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5957         case IORING_OP_MADVISE:
5958                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5959         case IORING_OP_OPENAT2:
5960                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5961         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5962                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5963         case IORING_OP_SPLICE:
5964                 return io_splice_prep(req, sqe);
5965         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5966                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5967         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5968                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5969         case IORING_OP_TEE:
5970                 return io_tee_prep(req, sqe);
5971         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5972                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5973         case IORING_OP_RENAMEAT:
5974                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5975         case IORING_OP_UNLINKAT:
5976                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5977         }
5978
5979         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5980                         req->opcode);
5981         return -EINVAL;
5982 }
5983
5984 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5985 {
5986         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
5987                 return 0;
5988         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
5989                 return -EFAULT;
5990         if (io_alloc_async_data(req))
5991                 return -EAGAIN;
5992
5993         switch (req->opcode) {
5994         case IORING_OP_READV:
5995                 return io_rw_prep_async(req, READ);
5996         case IORING_OP_WRITEV:
5997                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
5998         case IORING_OP_SENDMSG:
5999                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6000         case IORING_OP_RECVMSG:
6001                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6002         case IORING_OP_CONNECT:
6003                 return io_connect_prep_async(req);
6004         }
6005         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6006                     req->opcode);
6007         return -EFAULT;
6008 }
6009
6010 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6011 {
6012         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6013
6014         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6015         io_for_each_link(req, req)
6016                 seq--;
6017         return seq;
6018 }
6019
6020 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6021 {
6022         struct io_kiocb *pos;
6023         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6024         struct io_defer_entry *de;
6025         int ret;
6026         u32 seq;
6027
6028         /*
6029          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6030          * head request and the next request/link after the current link.
6031          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6032          * maintained for every request of our link.
6033          */
6034         if (ctx->drain_next) {
6035                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6036                 ctx->drain_next = false;
6037         }
6038         /* not interested in head, start from the first linked */
6039         io_for_each_link(pos, req->link) {
6040                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6041                         ctx->drain_next = true;
6042                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6043                         break;
6044                 }
6045         }
6046
6047         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6048         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6049                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6050                 ctx->drain_active = false;
6051                 return false;
6052         }
6053
6054         seq = io_get_sequence(req);
6055         /* Still a chance to pass the sequence check */
6056         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6057                 return false;
6058
6059         ret = io_req_prep_async(req);
6060         if (ret)
6061                 goto fail;
6062         io_prep_async_link(req);
6063         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6064         if (!de) {
6065                 ret = -ENOMEM;
6066 fail:
6067                 io_req_complete_failed(req, ret);
6068                 return true;
6069         }
6070
6071         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6072         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6073                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6074                 kfree(de);
6075                 io_queue_async_work(req);
6076                 return true;
6077         }
6078
6079         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6080         de->req = req;
6081         de->seq = seq;
6082         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6083         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6084         return true;
6085 }
6086
6087 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6088 {
6089         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6090                 switch (req->opcode) {
6091                 case IORING_OP_READV:
6092                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6093                 case IORING_OP_READ:
6094                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6095                         break;
6096                 case IORING_OP_RECVMSG:
6097                 case IORING_OP_RECV:
6098                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6099                         break;
6100                 }
6101         }
6102
6103         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6104                 switch (req->opcode) {
6105                 case IORING_OP_READV:
6106                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6107                 case IORING_OP_READ:
6108                 case IORING_OP_WRITEV:
6109                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6110                 case IORING_OP_WRITE: {
6111                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6112
6113                         kfree(io->free_iovec);
6114                         break;
6115                         }
6116                 case IORING_OP_RECVMSG:
6117                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6118                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6119
6120                         kfree(io->free_iov);
6121                         break;
6122                         }
6123                 case IORING_OP_SPLICE:
6124                 case IORING_OP_TEE:
6125                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6126                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6127                         break;
6128                 case IORING_OP_OPENAT:
6129                 case IORING_OP_OPENAT2:
6130                         if (req->open.filename)
6131                                 putname(req->open.filename);
6132                         break;
6133                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6134                         putname(req->rename.oldpath);
6135                         putname(req->rename.newpath);
6136                         break;
6137                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6138                         putname(req->unlink.filename);
6139                         break;
6140                 }
6141         }
6142         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6143                 kfree(req->apoll->double_poll);
6144                 kfree(req->apoll);
6145                 req->apoll = NULL;
6146         }
6147         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6148                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6149
6150                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6151         }
6152         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6153                 put_cred(req->creds);
6154
6155         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6156 }
6157
6158 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6159 {
6160         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6161         const struct cred *creds = NULL;
6162         int ret;
6163
6164         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6165                 creds = override_creds(req->creds);
6166
6167         switch (req->opcode) {
6168         case IORING_OP_NOP:
6169                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6170                 break;
6171         case IORING_OP_READV:
6172         case IORING_OP_READ_FIXED:
6173         case IORING_OP_READ:
6174                 ret = io_read(req, issue_flags);
6175                 break;
6176         case IORING_OP_WRITEV:
6177         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6178         case IORING_OP_WRITE:
6179                 ret = io_write(req, issue_flags);
6180                 break;
6181         case IORING_OP_FSYNC:
6182                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6183                 break;
6184         case IORING_OP_POLL_ADD:
6185                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6186                 break;
6187         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6188                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6189                 break;
6190         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6191                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6192                 break;
6193         case IORING_OP_SENDMSG:
6194                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6195                 break;
6196         case IORING_OP_SEND:
6197                 ret = io_send(req, issue_flags);
6198                 break;
6199         case IORING_OP_RECVMSG:
6200                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6201                 break;
6202         case IORING_OP_RECV:
6203                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6204                 break;
6205         case IORING_OP_TIMEOUT:
6206                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6207                 break;
6208         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6209                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6210                 break;
6211         case IORING_OP_ACCEPT:
6212                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6213                 break;
6214         case IORING_OP_CONNECT:
6215                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6216                 break;
6217         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6218                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6219                 break;
6220         case IORING_OP_FALLOCATE:
6221                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6222                 break;
6223         case IORING_OP_OPENAT:
6224                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6225                 break;
6226         case IORING_OP_CLOSE:
6227                 ret = io_close(req, issue_flags);
6228                 break;
6229         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6230                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6231                 break;
6232         case IORING_OP_STATX:
6233                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6234                 break;
6235         case IORING_OP_FADVISE:
6236                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6237                 break;
6238         case IORING_OP_MADVISE:
6239                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6240                 break;
6241         case IORING_OP_OPENAT2:
6242                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6243                 break;
6244         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6245                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6246                 break;
6247         case IORING_OP_SPLICE:
6248                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6249                 break;
6250         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6251                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6252                 break;
6253         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6254                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6255                 break;
6256         case IORING_OP_TEE:
6257                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6258                 break;
6259         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6260                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6261                 break;
6262         case IORING_OP_RENAMEAT:
6263                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6264                 break;
6265         case IORING_OP_UNLINKAT:
6266                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6267                 break;
6268         default:
6269                 ret = -EINVAL;
6270                 break;
6271         }
6272
6273         if (creds)
6274                 revert_creds(creds);
6275         if (ret)
6276                 return ret;
6277         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6278         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6279                 io_iopoll_req_issued(req);
6280
6281         return 0;
6282 }
6283
6284 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6285 {
6286         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6287
6288         req = io_put_req_find_next(req);
6289         return req ? &req->work : NULL;
6290 }
6291
6292 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6293 {
6294         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6295         struct io_kiocb *timeout;
6296         int ret = 0;
6297
6298         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6299         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6300                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6301         else
6302                 req_ref_get(req);
6303
6304         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6305         if (timeout)
6306                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6307
6308         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6309                 ret = -ECANCELED;
6310
6311         if (!ret) {
6312                 do {
6313                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6314                         /*
6315                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6316                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6317                          * wait for request slots on the block side.
6318                          */
6319                         if (ret != -EAGAIN)
6320                                 break;
6321                         cond_resched();
6322                 } while (1);
6323         }
6324
6325         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6326         if (ret)
6327                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6328 }
6329
6330 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6331                                                        unsigned i)
6332 {
6333         return &table->files[i];
6334 }
6335
6336 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6337                                               int index)
6338 {
6339         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6340
6341         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6342 }
6343
6344 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6345 {
6346         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6347
6348         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6349                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6350         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6351                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6352         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6353                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6354         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6355 }
6356
6357 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6358                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6359 {
6360         struct file *file;
6361         unsigned long file_ptr;
6362
6363         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6364                 return NULL;
6365         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6366         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6367         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6368         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6369         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6370         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6371         io_req_set_rsrc_node(req);
6372         return file;
6373 }
6374
6375 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6376                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6377 {
6378         struct file *file = fget(fd);
6379
6380         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6381
6382         /* we don't allow fixed io_uring files */
6383         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6384                 io_req_track_inflight(req);
6385         return file;
6386 }
6387
6388 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6389                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6390 {
6391         if (fixed)
6392                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6393         else
6394                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6395 }
6396
6397 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req)
6398 {
6399         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6400         int ret;
6401
6402         if (prev) {
6403                 ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6404                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6405                 io_put_req(prev);
6406         } else {
6407                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6408         }
6409 }
6410
6411 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6412 {
6413         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6414                                                 struct io_timeout_data, timer);
6415         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6416         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6417         unsigned long flags;
6418
6419         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6420         prev = req->timeout.head;
6421         req->timeout.head = NULL;
6422
6423         /*
6424          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6425          * race with the completion of the linked work.
6426          */
6427         if (prev) {
6428                 io_remove_next_linked(prev);
6429                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6430                         prev = NULL;
6431         }
6432         req->timeout.prev = prev;
6433         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6434
6435         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6436         io_req_task_work_add(req);
6437         return HRTIMER_NORESTART;
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->timeout_lock);
6445         /*
6446          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6447          * before we got a chance to setup the timer
6448          */
6449         if (req->timeout.head) {
6450                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6451
6452                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6453                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6454                                 data->mode);
6455         }
6456         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6457         /* drop submission reference */
6458         io_put_req(req);
6459 }
6460
6461 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6462         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6463 {
6464         struct io_kiocb *linked_timeout;
6465         int ret;
6466
6467 issue_sqe:
6468         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6469
6470         /*
6471          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6472          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6473          */
6474         if (likely(!ret)) {
6475                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6476                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6477                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6478
6479                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6480                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6481                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6482                         return;
6483                 }
6484
6485                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6486                 if (linked_timeout)
6487                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6488         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6489                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6490
6491                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6492                 case IO_APOLL_READY:
6493                         if (linked_timeout)
6494                                 io_unprep_linked_timeout(req);
6495                         goto issue_sqe;
6496                 case IO_APOLL_ABORTED:
6497                         /*
6498                          * Queued up for async execution, worker will release
6499                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6500                          */
6501                         io_queue_async_work(req);
6502                         break;
6503                 }
6504
6505                 if (linked_timeout)
6506                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6507         } else {
6508                 io_req_complete_failed(req, ret);
6509         }
6510 }
6511
6512 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6513         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6514 {
6515         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6516                 return;
6517
6518         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6519                 __io_queue_sqe(req);
6520         } else {
6521                 int ret = io_req_prep_async(req);
6522
6523                 if (unlikely(ret))
6524                         io_req_complete_failed(req, ret);
6525                 else
6526                         io_queue_async_work(req);
6527         }
6528 }
6529
6530 /*
6531  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6532  *
6533  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6534  */
6535 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6536                                         struct io_kiocb *req,
6537                                         unsigned int sqe_flags)
6538 {
6539         if (likely(!ctx->restricted))
6540                 return true;
6541
6542         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6543                 return false;
6544
6545         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6546             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6547                 return false;
6548
6549         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6550                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6551                 return false;
6552
6553         return true;
6554 }
6555
6556 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6557                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6558         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6559 {
6560         struct io_submit_state *state;
6561         unsigned int sqe_flags;
6562         int personality, ret = 0;
6563
6564         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
6565         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6566         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6567         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6568         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6569         req->file = NULL;
6570         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6571         req->task = current;
6572
6573         /* enforce forwards compatibility on users */
6574         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6575                 return -EINVAL;
6576         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6577                 return -EINVAL;
6578         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6579                 return -EACCES;
6580
6581         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6582             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6583                 return -EOPNOTSUPP;
6584         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6585                 ctx->drain_active = true;
6586
6587         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6588         if (personality) {
6589                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6590                 if (!req->creds)
6591                         return -EINVAL;
6592                 get_cred(req->creds);
6593                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6594         }
6595         state = &ctx->submit_state;
6596
6597         /*
6598          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6599          * is potentially a read/write to block based storage.
6600          */
6601         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6602             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6603                 blk_start_plug(&state->plug);
6604                 state->plug_started = true;
6605         }
6606
6607         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6608                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
6609                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
6610                 if (unlikely(!req->file))
6611                         ret = -EBADF;
6612         }
6613
6614         state->ios_left--;
6615         return ret;
6616 }
6617
6618 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6619                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6620         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6621 {
6622         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6623         int ret;
6624
6625         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6626         if (unlikely(ret)) {
6627 fail_req:
6628                 if (link->head) {
6629                         /* fail even hard links since we don't submit */
6630                         req_set_fail(link->head);
6631                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6632                         link->head = NULL;
6633                 }
6634                 io_req_complete_failed(req, ret);
6635                 return ret;
6636         }
6637
6638         ret = io_req_prep(req, sqe);
6639         if (unlikely(ret))
6640                 goto fail_req;
6641
6642         /* don't need @sqe from now on */
6643         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6644                                   req->flags, true,
6645                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6646
6647         /*
6648          * If we already have a head request, queue this one for async
6649          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6650          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6651          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6652          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6653          */
6654         if (link->head) {
6655                 struct io_kiocb *head = link->head;
6656
6657                 ret = io_req_prep_async(req);
6658                 if (unlikely(ret))
6659                         goto fail_req;
6660                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6661                 link->last->link = req;
6662                 link->last = req;
6663
6664                 /* last request of a link, enqueue the link */
6665                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6666                         link->head = NULL;
6667                         io_queue_sqe(head);
6668                 }
6669         } else {
6670                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6671                         link->head = req;
6672                         link->last = req;
6673                 } else {
6674                         io_queue_sqe(req);
6675                 }
6676         }
6677
6678         return 0;
6679 }
6680
6681 /*
6682  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6683  */
6684 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6685                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6686 {
6687         if (state->link.head)
6688                 io_queue_sqe(state->link.head);
6689         if (state->compl_nr)
6690                 io_submit_flush_completions(ctx);
6691         if (state->plug_started)
6692                 blk_finish_plug(&state->plug);
6693 }
6694
6695 /*
6696  * Start submission side cache.
6697  */
6698 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6699                                   unsigned int max_ios)
6700 {
6701         state->plug_started = false;
6702         state->ios_left = max_ios;
6703         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6704         state->link.head = NULL;
6705 }
6706
6707 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6708 {
6709         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6710
6711         /*
6712          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6713          * since once we write the new head, the application could
6714          * write new data to them.
6715          */
6716         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6717 }
6718
6719 /*
6720  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6721  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6722  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6723  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6724  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6725  * prevent a re-load down the line.
6726  */
6727 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6728 {
6729         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6730         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6731
6732         /*
6733          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6734          *
6735          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6736          *    head updates.
6737          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6738          *    though the application is the one updating it.
6739          */
6740         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6741         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6742                 return &ctx->sq_sqes[head];
6743
6744         /* drop invalid entries */
6745         ctx->cq_extra--;
6746         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6747                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6748         return NULL;
6749 }
6750
6751 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6752         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6753 {
6754         struct io_uring_task *tctx;
6755         int submitted = 0;
6756
6757         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6758         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6759         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6760                 return -EAGAIN;
6761
6762         tctx = current->io_uring;
6763         tctx->cached_refs -= nr;
6764         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6765                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6766
6767                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6768                 refcount_add(refill, &current->usage);
6769                 tctx->cached_refs += refill;
6770         }
6771         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6772
6773         while (submitted < nr) {
6774                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6775                 struct io_kiocb *req;
6776
6777                 req = io_alloc_req(ctx);
6778                 if (unlikely(!req)) {
6779                         if (!submitted)
6780                                 submitted = -EAGAIN;
6781                         break;
6782                 }
6783                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6784                 if (unlikely(!sqe)) {
6785                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6786                         break;
6787                 }
6788                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6789                 submitted++;
6790                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6791                         break;
6792         }
6793
6794         if (unlikely(submitted != nr)) {
6795                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6796                 int unused = nr - ref_used;
6797
6798                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6799                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6800         }
6801
6802         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6803          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6804         io_commit_sqring(ctx);
6805
6806         return submitted;
6807 }
6808
6809 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6810 {
6811         return READ_ONCE(sqd->state);
6812 }
6813
6814 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6815 {
6816         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6817         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6818         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6819                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6820         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6821 }
6822
6823 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6824 {
6825         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6826         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6827                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6828         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6829 }
6830
6831 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6832 {
6833         unsigned int to_submit;
6834         int ret = 0;
6835
6836         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6837         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6838         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6839                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6840
6841         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6842                 unsigned nr_events = 0;
6843                 const struct cred *creds = NULL;
6844
6845                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6846                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6847
6848                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6849                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6850                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6851
6852                 /*
6853                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6854                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6855                  */
6856                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6857                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6858                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6859                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6860
6861                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6862                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6863                 if (creds)
6864                         revert_creds(creds);
6865         }
6866
6867         return ret;
6868 }
6869
6870 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6871 {
6872         struct io_ring_ctx *ctx;
6873         unsigned sq_thread_idle = 0;
6874
6875         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6876                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6877         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6878 }
6879
6880 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6881 {
6882         bool did_sig = false;
6883         struct ksignal ksig;
6884
6885         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6886             signal_pending(current)) {
6887                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6888                 if (signal_pending(current))
6889                         did_sig = get_signal(&ksig);
6890                 cond_resched();
6891                 mutex_lock(&sqd->lock);
6892         }
6893         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6894 }
6895
6896 static int io_sq_thread(void *data)
6897 {
6898         struct io_sq_data *sqd = data;
6899         struct io_ring_ctx *ctx;
6900         unsigned long timeout = 0;
6901         char buf[TASK_COMM_LEN];
6902         DEFINE_WAIT(wait);
6903
6904         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6905         set_task_comm(current, buf);
6906
6907         if (sqd->sq_cpu != -1)
6908                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6909         else
6910                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6911         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6912
6913         mutex_lock(&sqd->lock);
6914         while (1) {
6915                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6916
6917                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6918                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6919                                 break;
6920                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6921                 }
6922
6923                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6924                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6925                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6926
6927                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6928                                 sqt_spin = true;
6929                 }
6930                 if (io_run_task_work())
6931                         sqt_spin = true;
6932
6933                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6934                         cond_resched();
6935                         if (sqt_spin)
6936                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6937                         continue;
6938                 }
6939
6940                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6941                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6942                         bool needs_sched = true;
6943
6944                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6945                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6946
6947                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6948                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6949                                         needs_sched = false;
6950                                         break;
6951                                 }
6952                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6953                                         needs_sched = false;
6954                                         break;
6955                                 }
6956                         }
6957
6958                         if (needs_sched) {
6959                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6960                                 schedule();
6961                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6962                         }
6963                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6964                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6965                 }
6966
6967                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6968                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6969         }
6970
6971         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6972         sqd->thread = NULL;
6973         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6974                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6975         io_run_task_work();
6976         mutex_unlock(&sqd->lock);
6977
6978         complete(&sqd->exited);
6979         do_exit(0);
6980 }
6981
6982 struct io_wait_queue {
6983         struct wait_queue_entry wq;
6984         struct io_ring_ctx *ctx;
6985         unsigned cq_tail;
6986         unsigned nr_timeouts;
6987 };
6988
6989 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6990 {
6991         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6992         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
6993
6994         /*
6995          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6996          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6997          * regardless of event count.
6998          */
6999         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7000 }
7001
7002 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7003                             int wake_flags, void *key)
7004 {
7005         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7006                                                         wq);
7007
7008         /*
7009          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7010          * the task, and the next invocation will do it.
7011          */
7012         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7013                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7014         return -1;
7015 }
7016
7017 static int io_run_task_work_sig(void)
7018 {
7019         if (io_run_task_work())
7020                 return 1;
7021         if (!signal_pending(current))
7022                 return 0;
7023         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7024                 return -ERESTARTSYS;
7025         return -EINTR;
7026 }
7027
7028 /* when returns >0, the caller should retry */
7029 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7030                                           struct io_wait_queue *iowq,
7031                                           signed long *timeout)
7032 {
7033         int ret;
7034
7035         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7036         ret = io_run_task_work_sig();
7037         if (ret || io_should_wake(iowq))
7038                 return ret;
7039         /* let the caller flush overflows, retry */
7040         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7041                 return 1;
7042
7043         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7044         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7045 }
7046
7047 /*
7048  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7049  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7050  */
7051 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7052                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7053                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7054 {
7055         struct io_wait_queue iowq;
7056         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7057         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7058         int ret;
7059
7060         do {
7061                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7062                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7063                         return 0;
7064                 if (!io_run_task_work())
7065                         break;
7066         } while (1);
7067
7068         if (sig) {
7069 #ifdef CONFIG_COMPAT
7070                 if (in_compat_syscall())
7071                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7072                                                       sigsz);
7073                 else
7074 #endif
7075                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7076
7077                 if (ret)
7078                         return ret;
7079         }
7080
7081         if (uts) {
7082                 struct timespec64 ts;
7083
7084                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7085                         return -EFAULT;
7086                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7087         }
7088
7089         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7090         iowq.wq.private = current;
7091         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7092         iowq.ctx = ctx;
7093         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7094         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7095
7096         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7097         do {
7098                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7099                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7100                         ret = -EBUSY;
7101                         break;
7102                 }
7103                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7104                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7105                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7106                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7107                 cond_resched();
7108         } while (ret > 0);
7109
7110         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7111
7112         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7113 }
7114
7115 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7116 {
7117         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7118
7119         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7120                 kfree(table[i]);
7121         kfree(table);
7122 }
7123
7124 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7125 {
7126         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7127         size_t init_size = size;
7128         void **table;
7129
7130         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
7131         if (!table)
7132                 return NULL;
7133
7134         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7135                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7136
7137                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL);
7138                 if (!table[i]) {
7139                         io_free_page_table(table, init_size);
7140                         return NULL;
7141                 }
7142                 size -= this_size;
7143         }
7144         return table;
7145 }
7146
7147 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7148 {
7149         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7150         kfree(ref_node);
7151 }
7152
7153 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7154 {
7155         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7156         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7157         unsigned long flags;
7158         bool first_add = false;
7159
7160         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7161         node->done = true;
7162
7163         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7164                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7165                                             struct io_rsrc_node, node);
7166                 /* recycle ref nodes in order */
7167                 if (!node->done)
7168                         break;
7169                 list_del(&node->node);
7170                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7171         }
7172         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7173
7174         if (first_add)
7175                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7176 }
7177
7178 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7179 {
7180         struct io_rsrc_node *ref_node;
7181
7182         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7183         if (!ref_node)
7184                 return NULL;
7185
7186         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7187                             0, GFP_KERNEL)) {
7188                 kfree(ref_node);
7189                 return NULL;
7190         }
7191         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7192         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7193         ref_node->done = false;
7194         return ref_node;
7195 }
7196
7197 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7198                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7199 {
7200         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7201         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7202
7203         if (data_to_kill) {
7204                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7205
7206                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7207                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7208                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7209                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7210
7211                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7212                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7213                 ctx->rsrc_node = NULL;
7214         }
7215
7216         if (!ctx->rsrc_node) {
7217                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7218                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7219         }
7220 }
7221
7222 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7223 {
7224         if (ctx->rsrc_backup_node)
7225                 return 0;
7226         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7227         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7228 }
7229
7230 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7231 {
7232         int ret;
7233
7234         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7235         if (data->quiesce)
7236                 return -ENXIO;
7237
7238         data->quiesce = true;
7239         do {
7240                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7241                 if (ret)
7242                         break;
7243                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7244
7245                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7246                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7247                         break;
7248                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7249                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7250                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7251                 if (!ret) {
7252                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7253                         break;
7254                 }
7255
7256                 atomic_inc(&data->refs);
7257                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7258                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7259                 reinit_completion(&data->done);
7260
7261                 ret = io_run_task_work_sig();
7262                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7263         } while (ret >= 0);
7264         data->quiesce = false;
7265
7266         return ret;
7267 }
7268
7269 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7270 {
7271         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7272         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7273
7274         return &data->tags[table_idx][off];
7275 }
7276
7277 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7278 {
7279         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7280
7281         if (data->tags)
7282                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7283         kfree(data);
7284 }
7285
7286 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7287                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7288                               struct io_rsrc_data **pdata)
7289 {
7290         struct io_rsrc_data *data;
7291         int ret = -ENOMEM;
7292         unsigned i;
7293
7294         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7295         if (!data)
7296                 return -ENOMEM;
7297         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7298         if (!data->tags) {
7299                 kfree(data);
7300                 return -ENOMEM;
7301         }
7302
7303         data->nr = nr;
7304         data->ctx = ctx;
7305         data->do_put = do_put;
7306         if (utags) {
7307                 ret = -EFAULT;
7308                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7309                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7310
7311                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7312                                            sizeof(*tag_slot)))
7313                                 goto fail;
7314                 }
7315         }
7316
7317         atomic_set(&data->refs, 1);
7318         init_completion(&data->done);
7319         *pdata = data;
7320         return 0;
7321 fail:
7322         io_rsrc_data_free(data);
7323         return ret;
7324 }
7325
7326 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7327 {
7328         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]), GFP_KERNEL);
7329         return !!table->files;
7330 }
7331
7332 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7333 {
7334         kvfree(table->files);
7335         table->files = NULL;
7336 }
7337
7338 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7339 {
7340 #if defined(CONFIG_UNIX)
7341         if (ctx->ring_sock) {
7342                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7343                 struct sk_buff *skb;
7344
7345                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7346                         kfree_skb(skb);
7347         }
7348 #else
7349         int i;
7350
7351         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7352                 struct file *file;
7353
7354                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7355                 if (file)
7356                         fput(file);
7357         }
7358 #endif
7359         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7360         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7361         ctx->file_data = NULL;
7362         ctx->nr_user_files = 0;
7363 }
7364
7365 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7366 {
7367         int ret;
7368
7369         if (!ctx->file_data)
7370                 return -ENXIO;
7371         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7372         if (!ret)
7373                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7374         return ret;
7375 }
7376
7377 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7378         __releases(&sqd->lock)
7379 {
7380         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7381
7382         /*
7383          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7384          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7385          */
7386         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7387         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7388                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7389         mutex_unlock(&sqd->lock);
7390 }
7391
7392 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7393         __acquires(&sqd->lock)
7394 {
7395         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7396
7397         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7398         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7399         mutex_lock(&sqd->lock);
7400         if (sqd->thread)
7401                 wake_up_process(sqd->thread);
7402 }
7403
7404 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7405 {
7406         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7407         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7408
7409         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7410         mutex_lock(&sqd->lock);
7411         if (sqd->thread)
7412                 wake_up_process(sqd->thread);
7413         mutex_unlock(&sqd->lock);
7414         wait_for_completion(&sqd->exited);
7415 }
7416
7417 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7418 {
7419         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7420                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7421
7422                 io_sq_thread_stop(sqd);
7423                 kfree(sqd);
7424         }
7425 }
7426
7427 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7428 {
7429         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7430
7431         if (sqd) {
7432                 io_sq_thread_park(sqd);
7433                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7434                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7435                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7436
7437                 io_put_sq_data(sqd);
7438                 ctx->sq_data = NULL;
7439         }
7440 }
7441
7442 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7443 {
7444         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7445         struct io_sq_data *sqd;
7446         struct fd f;
7447
7448         f = fdget(p->wq_fd);
7449         if (!f.file)
7450                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7451         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7452                 fdput(f);
7453                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7454         }
7455
7456         ctx_attach = f.file->private_data;
7457         sqd = ctx_attach->sq_data;
7458         if (!sqd) {
7459                 fdput(f);
7460                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7461         }
7462         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7463                 fdput(f);
7464                 return ERR_PTR(-EPERM);
7465         }
7466
7467         refcount_inc(&sqd->refs);
7468         fdput(f);
7469         return sqd;
7470 }
7471
7472 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7473                                          bool *attached)
7474 {
7475         struct io_sq_data *sqd;
7476
7477         *attached = false;
7478         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7479                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7480                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7481                         *attached = true;
7482                         return sqd;
7483                 }
7484                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7485                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7486                         return sqd;
7487         }
7488
7489         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7490         if (!sqd)
7491                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7492
7493         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7494         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7495         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7496         mutex_init(&sqd->lock);
7497         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7498         init_completion(&sqd->exited);
7499         return sqd;
7500 }
7501
7502 #if defined(CONFIG_UNIX)
7503 /*
7504  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7505  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7506  * loops in the file referencing.
7507  */
7508 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7509 {
7510         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7511         struct scm_fp_list *fpl;
7512         struct sk_buff *skb;
7513         int i, nr_files;
7514
7515         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7516         if (!fpl)
7517                 return -ENOMEM;
7518
7519         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7520         if (!skb) {
7521                 kfree(fpl);
7522                 return -ENOMEM;
7523         }
7524
7525         skb->sk = sk;
7526
7527         nr_files = 0;
7528         fpl->user = get_uid(current_user());
7529         for (i = 0; i < nr; i++) {
7530                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7531
7532                 if (!file)
7533                         continue;
7534                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7535                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7536                 nr_files++;
7537         }
7538
7539         if (nr_files) {
7540                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7541                 fpl->count = nr_files;
7542                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7543                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7544                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7545                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7546
7547                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7548                         fput(fpl->fp[i]);
7549         } else {
7550                 kfree_skb(skb);
7551                 kfree(fpl);
7552         }
7553
7554         return 0;
7555 }
7556
7557 /*
7558  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7559  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7560  * garbage collection to take care of this problem for us.
7561  */
7562 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7563 {
7564         unsigned left, total;
7565         int ret = 0;
7566
7567         total = 0;
7568         left = ctx->nr_user_files;
7569         while (left) {
7570                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7571
7572                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7573                 if (ret)
7574                         break;
7575                 left -= this_files;
7576                 total += this_files;
7577         }
7578
7579         if (!ret)
7580                 return 0;
7581
7582         while (total < ctx->nr_user_files) {
7583                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7584
7585                 if (file)
7586                         fput(file);
7587                 total++;
7588         }
7589
7590         return ret;
7591 }
7592 #else
7593 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7594 {
7595         return 0;
7596 }
7597 #endif
7598
7599 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7600 {
7601         struct file *file = prsrc->file;
7602 #if defined(CONFIG_UNIX)
7603         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7604         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7605         struct sk_buff *skb;
7606         int i;
7607
7608         __skb_queue_head_init(&list);
7609
7610         /*
7611          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7612          * remove this entry and rearrange the file array.
7613          */
7614         skb = skb_dequeue(head);
7615         while (skb) {
7616                 struct scm_fp_list *fp;
7617
7618                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7619                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7620                         int left;
7621
7622                         if (fp->fp[i] != file)
7623                                 continue;
7624
7625                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7626                         left = fp->count - 1 - i;
7627                         if (left) {
7628                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7629                                                 left * sizeof(struct file *));
7630                         }
7631                         fp->count--;
7632                         if (!fp->count) {
7633                                 kfree_skb(skb);
7634                                 skb = NULL;
7635                         } else {
7636                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7637                         }
7638                         fput(file);
7639                         file = NULL;
7640                         break;
7641                 }
7642
7643                 if (!file)
7644                         break;
7645
7646                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7647
7648                 skb = skb_dequeue(head);
7649         }
7650
7651         if (skb_peek(&list)) {
7652                 spin_lock_irq(&head->lock);
7653                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7654                         __skb_queue_tail(head, skb);
7655                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7656         }
7657 #else
7658         fput(file);
7659 #endif
7660 }
7661
7662 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7663 {
7664         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7665         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7666         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7667
7668         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7669                 list_del(&prsrc->list);
7670
7671                 if (prsrc->tag) {
7672                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7673
7674                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7675                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7676                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7677                         ctx->cq_extra++;
7678                         io_commit_cqring(ctx);
7679                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7680                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7681                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7682                 }
7683
7684                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7685                 kfree(prsrc);
7686         }
7687
7688         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7689         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7690                 complete(&rsrc_data->done);
7691 }
7692
7693 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7694 {
7695         struct io_ring_ctx *ctx;
7696         struct llist_node *node;
7697
7698         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7699         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7700
7701         while (node) {
7702                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7703                 struct llist_node *next = node->next;
7704
7705                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7706                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7707                 node = next;
7708         }
7709 }
7710
7711 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7712                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7713 {
7714         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7715         struct file *file;
7716         int fd, ret;
7717         unsigned i;
7718
7719         if (ctx->file_data)
7720                 return -EBUSY;
7721         if (!nr_args)
7722                 return -EINVAL;
7723         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7724                 return -EMFILE;
7725         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7726         if (ret)
7727                 return ret;
7728         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7729                                  &ctx->file_data);
7730         if (ret)
7731                 return ret;
7732
7733         ret = -ENOMEM;
7734         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7735                 goto out_free;
7736
7737         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7738                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7739                         ret = -EFAULT;
7740                         goto out_fput;
7741                 }
7742                 /* allow sparse sets */
7743                 if (fd == -1) {
7744                         ret = -EINVAL;
7745                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7746                                 goto out_fput;
7747                         continue;
7748                 }
7749
7750                 file = fget(fd);
7751                 ret = -EBADF;
7752                 if (unlikely(!file))
7753                         goto out_fput;
7754
7755                 /*
7756                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7757                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7758                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7759                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7760                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7761                  */
7762                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7763                         fput(file);
7764                         goto out_fput;
7765                 }
7766                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7767         }
7768
7769         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7770         if (ret) {
7771                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7772                 return ret;
7773         }
7774
7775         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7776         return ret;
7777 out_fput:
7778         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7779                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7780                 if (file)
7781                         fput(file);
7782         }
7783         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7784         ctx->nr_user_files = 0;
7785 out_free:
7786         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7787         ctx->file_data = NULL;
7788         return ret;
7789 }
7790
7791 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7792                                 int index)
7793 {
7794 #if defined(CONFIG_UNIX)
7795         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7796         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7797         struct sk_buff *skb;
7798
7799         /*
7800          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7801          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7802          * and filling it in.
7803          */
7804         spin_lock_irq(&head->lock);
7805         skb = skb_peek(head);
7806         if (skb) {
7807                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7808
7809                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7810                         __skb_unlink(skb, head);
7811                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7812                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7813                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7814                         fpl->count++;
7815                         spin_lock_irq(&head->lock);
7816                         __skb_queue_head(head, skb);
7817                 } else {
7818                         skb = NULL;
7819                 }
7820         }
7821         spin_unlock_irq(&head->lock);
7822
7823         if (skb) {
7824                 fput(file);
7825                 return 0;
7826         }
7827
7828         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7829 #else
7830         return 0;
7831 #endif
7832 }
7833
7834 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7835                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7836 {
7837         struct io_rsrc_put *prsrc;
7838
7839         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7840         if (!prsrc)
7841                 return -ENOMEM;
7842
7843         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7844         prsrc->rsrc = rsrc;
7845         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7846         return 0;
7847 }
7848
7849 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7850                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7851                                  unsigned nr_args)
7852 {
7853         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7854         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7855         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7856         struct io_fixed_file *file_slot;
7857         struct file *file;
7858         int fd, i, err = 0;
7859         unsigned int done;
7860         bool needs_switch = false;
7861
7862         if (!ctx->file_data)
7863                 return -ENXIO;
7864         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7865                 return -EINVAL;
7866
7867         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7868                 u64 tag = 0;
7869
7870                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7871                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7872                         err = -EFAULT;
7873                         break;
7874                 }
7875                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7876                         err = -EINVAL;
7877                         break;
7878                 }
7879                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7880                         continue;
7881
7882                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7883                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7884
7885                 if (file_slot->file_ptr) {
7886                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7887                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7888                                                     ctx->rsrc_node, file);
7889                         if (err)
7890                                 break;
7891                         file_slot->file_ptr = 0;
7892                         needs_switch = true;
7893                 }
7894                 if (fd != -1) {
7895                         file = fget(fd);
7896                         if (!file) {
7897                                 err = -EBADF;
7898                                 break;
7899                         }
7900                         /*
7901                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7902                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7903                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7904                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7905                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7906                          * support regular read/write anyway.
7907                          */
7908                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7909                                 fput(file);
7910                                 err = -EBADF;
7911                                 break;
7912                         }
7913                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7914                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7915                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7916                         if (err) {
7917                                 file_slot->file_ptr = 0;
7918                                 fput(file);
7919                                 break;
7920                         }
7921                 }
7922         }
7923
7924         if (needs_switch)
7925                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7926         return done ? done : err;
7927 }
7928
7929 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7930                                         struct task_struct *task)
7931 {
7932         struct io_wq_hash *hash;
7933         struct io_wq_data data;
7934         unsigned int concurrency;
7935
7936         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7937         hash = ctx->hash_map;
7938         if (!hash) {
7939                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7940                 if (!hash) {
7941                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7942                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7943                 }
7944                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7945                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7946                 ctx->hash_map = hash;
7947         }
7948         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7949
7950         data.hash = hash;
7951         data.task = task;
7952         data.free_work = io_wq_free_work;
7953         data.do_work = io_wq_submit_work;
7954
7955         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7956         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7957
7958         return io_wq_create(concurrency, &data);
7959 }
7960
7961 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7962                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7963 {
7964         struct io_uring_task *tctx;
7965         int ret;
7966
7967         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7968         if (unlikely(!tctx))
7969                 return -ENOMEM;
7970
7971         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7972         if (unlikely(ret)) {
7973                 kfree(tctx);
7974                 return ret;
7975         }
7976
7977         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
7978         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7979                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7980                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7981                 kfree(tctx);
7982                 return ret;
7983         }
7984
7985         xa_init(&tctx->xa);
7986         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7987         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7988         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
7989         task->io_uring = tctx;
7990         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
7991         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
7992         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
7993         return 0;
7994 }
7995
7996 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
7997 {
7998         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
7999
8000         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8001         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8002         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8003
8004         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8005         kfree(tctx);
8006         tsk->io_uring = NULL;
8007 }
8008
8009 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8010                                 struct io_uring_params *p)
8011 {
8012         int ret;
8013
8014         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8015         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8016                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8017                 struct fd f;
8018
8019                 f = fdget(p->wq_fd);
8020                 if (!f.file)
8021                         return -ENXIO;
8022                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8023                         fdput(f);
8024                         return -EINVAL;
8025                 }
8026                 fdput(f);
8027         }
8028         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8029                 struct task_struct *tsk;
8030                 struct io_sq_data *sqd;
8031                 bool attached;
8032
8033                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8034                 if (IS_ERR(sqd)) {
8035                         ret = PTR_ERR(sqd);
8036                         goto err;
8037                 }
8038
8039                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8040                 ctx->sq_data = sqd;
8041                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8042                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8043                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8044
8045                 io_sq_thread_park(sqd);
8046                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8047                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8048                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8049                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8050                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8051
8052                 if (ret < 0)
8053                         goto err;
8054                 if (attached)
8055                         return 0;
8056
8057                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8058                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8059
8060                         ret = -EINVAL;
8061                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8062                                 goto err_sqpoll;
8063                         sqd->sq_cpu = cpu;
8064                 } else {
8065                         sqd->sq_cpu = -1;
8066                 }
8067
8068                 sqd->task_pid = current->pid;
8069                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8070                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8071                 if (IS_ERR(tsk)) {
8072                         ret = PTR_ERR(tsk);
8073                         goto err_sqpoll;
8074                 }
8075
8076                 sqd->thread = tsk;
8077                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8078                 wake_up_new_task(tsk);
8079                 if (ret)
8080                         goto err;
8081         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8082                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8083                 ret = -EINVAL;
8084                 goto err;
8085         }
8086
8087         return 0;
8088 err_sqpoll:
8089         complete(&ctx->sq_data->exited);
8090 err:
8091         io_sq_thread_finish(ctx);
8092         return ret;
8093 }
8094
8095 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8096                                       unsigned long nr_pages)
8097 {
8098         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8099 }
8100
8101 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8102                                    unsigned long nr_pages)
8103 {
8104         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8105
8106         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8107         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8108
8109         do {
8110                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8111                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8112                 if (new_pages > page_limit)
8113                         return -ENOMEM;
8114         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8115                                         new_pages) != cur_pages);
8116
8117         return 0;
8118 }
8119
8120 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8121 {
8122         if (ctx->user)
8123                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8124
8125         if (ctx->mm_account)
8126                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8127 }
8128
8129 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8130 {
8131         int ret;
8132
8133         if (ctx->user) {
8134                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8135                 if (ret)
8136                         return ret;
8137         }
8138
8139         if (ctx->mm_account)
8140                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8141
8142         return 0;
8143 }
8144
8145 static void io_mem_free(void *ptr)
8146 {
8147         struct page *page;
8148
8149         if (!ptr)
8150                 return;
8151
8152         page = virt_to_head_page(ptr);
8153         if (put_page_testzero(page))
8154                 free_compound_page(page);
8155 }
8156
8157 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8158 {
8159         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8160                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8161
8162         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8163 }
8164
8165 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8166                                 size_t *sq_offset)
8167 {
8168         struct io_rings *rings;
8169         size_t off, sq_array_size;
8170
8171         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8172         if (off == SIZE_MAX)
8173                 return SIZE_MAX;
8174
8175 #ifdef CONFIG_SMP
8176         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8177         if (off == 0)
8178                 return SIZE_MAX;
8179 #endif
8180
8181         if (sq_offset)
8182                 *sq_offset = off;
8183
8184         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8185         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8186                 return SIZE_MAX;
8187
8188         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8189                 return SIZE_MAX;
8190
8191         return off;
8192 }
8193
8194 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8195 {
8196         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8197         unsigned int i;
8198
8199         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8200                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8201                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8202                 if (imu->acct_pages)
8203                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8204                 kvfree(imu);
8205         }
8206         *slot = NULL;
8207 }
8208
8209 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8210 {
8211         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8212         prsrc->buf = NULL;
8213 }
8214
8215 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8216 {
8217         unsigned int i;
8218
8219         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8220                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8221         kfree(ctx->user_bufs);
8222         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8223         ctx->user_bufs = NULL;
8224         ctx->buf_data = NULL;
8225         ctx->nr_user_bufs = 0;
8226 }
8227
8228 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8229 {
8230         int ret;
8231
8232         if (!ctx->buf_data)
8233                 return -ENXIO;
8234
8235         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8236         if (!ret)
8237                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8238         return ret;
8239 }
8240
8241 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8242                        void __user *arg, unsigned index)
8243 {
8244         struct iovec __user *src;
8245
8246 #ifdef CONFIG_COMPAT
8247         if (ctx->compat) {
8248                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8249                 struct compat_iovec ciov;
8250
8251                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8252                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8253                         return -EFAULT;
8254
8255                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8256                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8257                 return 0;
8258         }
8259 #endif
8260         src = (struct iovec __user *) arg;
8261         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8262                 return -EFAULT;
8263         return 0;
8264 }
8265
8266 /*
8267  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8268  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8269  * match that one.
8270  *
8271  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8272  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8273  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8274  */
8275 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8276                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8277 {
8278         int i, j;
8279
8280         /* check current page array */
8281         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8282                 if (!PageCompound(pages[i]))
8283                         continue;
8284                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8285                         return true;
8286         }
8287
8288         /* check previously registered pages */
8289         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8290                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8291
8292                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8293                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8294                                 continue;
8295                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8296                                 return true;
8297                 }
8298         }
8299
8300         return false;
8301 }
8302
8303 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8304                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8305                                  struct page **last_hpage)
8306 {
8307         int i, ret;
8308
8309         imu->acct_pages = 0;
8310         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8311                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8312                         imu->acct_pages++;
8313                 } else {
8314                         struct page *hpage;
8315
8316                         hpage = compound_head(pages[i]);
8317                         if (hpage == *last_hpage)
8318                                 continue;
8319                         *last_hpage = hpage;
8320                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8321                                 continue;
8322                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8323                 }
8324         }
8325
8326         if (!imu->acct_pages)
8327                 return 0;
8328
8329         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8330         if (ret)
8331                 imu->acct_pages = 0;
8332         return ret;
8333 }
8334
8335 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8336                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8337                                   struct page **last_hpage)
8338 {
8339         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8340         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8341         struct page **pages = NULL;
8342         unsigned long off, start, end, ubuf;
8343         size_t size;
8344         int ret, pret, nr_pages, i;
8345
8346         if (!iov->iov_base) {
8347                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8348                 return 0;
8349         }
8350
8351         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8352         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8353         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8354         nr_pages = end - start;
8355
8356         *pimu = NULL;
8357         ret = -ENOMEM;
8358
8359         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8360         if (!pages)
8361                 goto done;
8362
8363         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8364                               GFP_KERNEL);
8365         if (!vmas)
8366                 goto done;
8367
8368         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8369         if (!imu)
8370                 goto done;
8371
8372         ret = 0;
8373         mmap_read_lock(current->mm);
8374         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8375                               pages, vmas);
8376         if (pret == nr_pages) {
8377                 /* don't support file backed memory */
8378                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8379                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8380
8381                         if (vma_is_shmem(vma))
8382                                 continue;
8383                         if (vma->vm_file &&
8384                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8385                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8386                                 break;
8387                         }
8388                 }
8389         } else {
8390                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8391         }
8392         mmap_read_unlock(current->mm);
8393         if (ret) {
8394                 /*
8395                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8396                  * release any pages we did get
8397                  */
8398                 if (pret > 0)
8399                         unpin_user_pages(pages, pret);
8400                 goto done;
8401         }
8402
8403         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8404         if (ret) {
8405                 unpin_user_pages(pages, pret);
8406                 goto done;
8407         }
8408
8409         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8410         size = iov->iov_len;
8411         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8412                 size_t vec_len;
8413
8414                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8415                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8416                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8417                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8418                 off = 0;
8419                 size -= vec_len;
8420         }
8421         /* store original address for later verification */
8422         imu->ubuf = ubuf;
8423         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8424         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8425         *pimu = imu;
8426         ret = 0;
8427 done:
8428         if (ret)
8429                 kvfree(imu);
8430         kvfree(pages);
8431         kvfree(vmas);
8432         return ret;
8433 }
8434
8435 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8436 {
8437         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8438         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8439 }
8440
8441 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8442 {
8443         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8444
8445         /*
8446          * Don't impose further limits on the size and buffer
8447          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8448          * submitted if they are wrong.
8449          */
8450         if (!iov->iov_base)
8451                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8452         if (!iov->iov_len)
8453                 return -EFAULT;
8454
8455         /* arbitrary limit, but we need something */
8456         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8457                 return -EFAULT;
8458
8459         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8460                 return -EOVERFLOW;
8461
8462         return 0;
8463 }
8464
8465 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8466                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8467 {
8468         struct page *last_hpage = NULL;
8469         struct io_rsrc_data *data;
8470         int i, ret;
8471         struct iovec iov;
8472
8473         if (ctx->user_bufs)
8474                 return -EBUSY;
8475         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8476                 return -EINVAL;
8477         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8478         if (ret)
8479                 return ret;
8480         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8481         if (ret)
8482                 return ret;
8483         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8484         if (ret) {
8485                 io_rsrc_data_free(data);
8486                 return ret;
8487         }
8488
8489         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8490                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8491                 if (ret)
8492                         break;
8493                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8494                 if (ret)
8495                         break;
8496                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8497                         ret = -EINVAL;
8498                         break;
8499                 }
8500
8501                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8502                                              &last_hpage);
8503                 if (ret)
8504                         break;
8505         }
8506
8507         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8508
8509         ctx->buf_data = data;
8510         if (ret)
8511                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8512         else
8513                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8514         return ret;
8515 }
8516
8517 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8518                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8519                                    unsigned int nr_args)
8520 {
8521         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8522         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8523         struct page *last_hpage = NULL;
8524         bool needs_switch = false;
8525         __u32 done;
8526         int i, err;
8527
8528         if (!ctx->buf_data)
8529                 return -ENXIO;
8530         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8531                 return -EINVAL;
8532
8533         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8534                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8535                 int offset = up->offset + done;
8536                 u64 tag = 0;
8537
8538                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8539                 if (err)
8540                         break;
8541                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8542                         err = -EFAULT;
8543                         break;
8544                 }
8545                 err = io_buffer_validate(&iov);
8546                 if (err)
8547                         break;
8548                 if (!iov.iov_base && tag) {
8549                         err = -EINVAL;
8550                         break;
8551                 }
8552                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8553                 if (err)
8554                         break;
8555
8556                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8557                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8558                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8559                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8560                         if (unlikely(err)) {
8561                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8562                                 break;
8563                         }
8564                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8565                         needs_switch = true;
8566                 }
8567
8568                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8569                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8570         }
8571
8572         if (needs_switch)
8573                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8574         return done ? done : err;
8575 }
8576
8577 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8578 {
8579         __s32 __user *fds = arg;
8580         int fd;
8581
8582         if (ctx->cq_ev_fd)
8583                 return -EBUSY;
8584
8585         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8586                 return -EFAULT;
8587
8588         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8589         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8590                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8591
8592                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8593                 return ret;
8594         }
8595
8596         return 0;
8597 }
8598
8599 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8600 {
8601         if (ctx->cq_ev_fd) {
8602                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8603                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8604                 return 0;
8605         }
8606
8607         return -ENXIO;
8608 }
8609
8610 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8611 {
8612         struct io_buffer *buf;
8613         unsigned long index;
8614
8615         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8616                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8617 }
8618
8619 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
8620 {
8621         struct io_kiocb *req, *nxt;
8622
8623         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
8624                 list_del(&req->inflight_entry);
8625                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8626         }
8627 }
8628
8629 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8630 {
8631         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
8632
8633         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8634
8635         if (state->free_reqs) {
8636                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
8637                 state->free_reqs = 0;
8638         }
8639
8640         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
8641         io_req_cache_free(&state->free_list);
8642         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8643 }
8644
8645 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8646 {
8647         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8648                 wait_for_completion(&data->done);
8649 }
8650
8651 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8652 {
8653         io_sq_thread_finish(ctx);
8654
8655         if (ctx->mm_account) {
8656                 mmdrop(ctx->mm_account);
8657                 ctx->mm_account = NULL;
8658         }
8659
8660         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8661         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8662         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8663
8664         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8665         if (ctx->buf_data)
8666                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8667         if (ctx->file_data)
8668                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8669         if (ctx->rings)
8670                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8671         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8672         io_eventfd_unregister(ctx);
8673         io_destroy_buffers(ctx);
8674         if (ctx->sq_creds)
8675                 put_cred(ctx->sq_creds);
8676
8677         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8678         if (ctx->rsrc_node)
8679                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8680         if (ctx->rsrc_backup_node)
8681                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8682         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8683
8684         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8685         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8686
8687 #if defined(CONFIG_UNIX)
8688         if (ctx->ring_sock) {
8689                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8690                 sock_release(ctx->ring_sock);
8691         }
8692 #endif
8693
8694         io_mem_free(ctx->rings);
8695         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8696
8697         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8698         free_uid(ctx->user);
8699         io_req_caches_free(ctx);
8700         if (ctx->hash_map)
8701                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8702         kfree(ctx->cancel_hash);
8703         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8704         kfree(ctx);
8705 }
8706
8707 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8708 {
8709         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8710         __poll_t mask = 0;
8711
8712         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8713         /*
8714          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8715          * io_commit_cqring
8716          */
8717         smp_rmb();
8718         if (!io_sqring_full(ctx))
8719                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8720
8721         /*
8722          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8723          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8724          *      CPU0                    CPU1
8725          *      ----                    ----
8726          * lock(&ctx->uring_lock);
8727          *                              lock(&ep->mtx);
8728          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8729          * lock(&ep->mtx);
8730          *
8731          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8732          * pushs them to do the flush.
8733          */
8734         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8735                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8736
8737         return mask;
8738 }
8739
8740 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8741 {
8742         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8743
8744         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8745 }
8746
8747 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8748 {
8749         const struct cred *creds;
8750
8751         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8752         if (creds) {
8753                 put_cred(creds);
8754                 return 0;
8755         }
8756
8757         return -EINVAL;
8758 }
8759
8760 struct io_tctx_exit {
8761         struct callback_head            task_work;
8762         struct completion               completion;
8763         struct io_ring_ctx              *ctx;
8764 };
8765
8766 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8767 {
8768         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8769         struct io_tctx_exit *work;
8770
8771         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8772         /*
8773          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8774          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8775          */
8776         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8777                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8778         complete(&work->completion);
8779 }
8780
8781 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8782 {
8783         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8784
8785         return req->ctx == data;
8786 }
8787
8788 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8789 {
8790         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8791         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8792         unsigned long interval = HZ / 20;
8793         struct io_tctx_exit exit;
8794         struct io_tctx_node *node;
8795         int ret;
8796
8797         /*
8798          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8799          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8800          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8801          * as nobody else will be looking for them.
8802          */
8803         do {
8804                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8805                 if (ctx->sq_data) {
8806                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8807                         struct task_struct *tsk;
8808
8809                         io_sq_thread_park(sqd);
8810                         tsk = sqd->thread;
8811                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8812                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8813                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8814                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8815                 }
8816
8817                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
8818                         /* there is little hope left, don't run it too often */
8819                         interval = HZ * 60;
8820                 }
8821         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
8822
8823         init_completion(&exit.completion);
8824         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8825         exit.ctx = ctx;
8826         /*
8827          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8828          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8829          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8830          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8831          */
8832         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8833         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8834                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8835
8836                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8837                                         ctx_node);
8838                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8839                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8840                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8841                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8842                         continue;
8843                 wake_up_process(node->task);
8844
8845                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8846                 wait_for_completion(&exit.completion);
8847                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8848         }
8849         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8850         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8851         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8852
8853         io_ring_ctx_free(ctx);
8854 }
8855
8856 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8857 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8858                              bool cancel_all)
8859 {
8860         struct io_kiocb *req, *tmp;
8861         int canceled = 0;
8862
8863         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8864         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
8865         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8866                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8867                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8868                         canceled++;
8869                 }
8870         }
8871         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
8872         if (canceled != 0)
8873                 io_commit_cqring(ctx);
8874         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8875         if (canceled != 0)
8876                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8877         return canceled != 0;
8878 }
8879
8880 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8881 {
8882         unsigned long index;
8883         struct creds *creds;
8884
8885         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8886         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8887         if (ctx->rings)
8888                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8889         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8890                 io_unregister_personality(ctx, index);
8891         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8892
8893         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8894         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8895
8896         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8897         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8898
8899         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8900         /*
8901          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8902          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8903          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8904          * over using system_wq.
8905          */
8906         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8907 }
8908
8909 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8910 {
8911         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8912
8913         file->private_data = NULL;
8914         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8915         return 0;
8916 }
8917
8918 struct io_task_cancel {
8919         struct task_struct *task;
8920         bool all;
8921 };
8922
8923 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8924 {
8925         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8926         struct io_task_cancel *cancel = data;
8927         bool ret;
8928
8929         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8930                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8931
8932                 /* protect against races with linked timeouts */
8933                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
8934                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8935                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8936         } else {
8937                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8938         }
8939         return ret;
8940 }
8941
8942 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8943                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8944 {
8945         struct io_defer_entry *de;
8946         LIST_HEAD(list);
8947
8948         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8949         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8950                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8951                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8952                         break;
8953                 }
8954         }
8955         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8956         if (list_empty(&list))
8957                 return false;
8958
8959         while (!list_empty(&list)) {
8960                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8961                 list_del_init(&de->list);
8962                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8963                 kfree(de);
8964         }
8965         return true;
8966 }
8967
8968 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8969 {
8970         struct io_tctx_node *node;
8971         enum io_wq_cancel cret;
8972         bool ret = false;
8973
8974         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8975         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8976                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8977
8978                 /*
8979                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8980                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8981                  */
8982                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8983                         continue;
8984                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8985                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8986         }
8987         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8988
8989         return ret;
8990 }
8991
8992 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8993                                          struct task_struct *task,
8994                                          bool cancel_all)
8995 {
8996         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
8997         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
8998
8999         while (1) {
9000                 enum io_wq_cancel cret;
9001                 bool ret = false;
9002
9003                 if (!task) {
9004                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9005                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9006                         /*
9007                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9008                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9009                          */
9010                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9011                                                &cancel, true);
9012                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9013                 }
9014
9015                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9016                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9017                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9018                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9019                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9020                                 ret = true;
9021                         }
9022                 }
9023
9024                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9025                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9026                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9027                 if (task)
9028                         ret |= io_run_task_work();
9029                 if (!ret)
9030                         break;
9031                 cond_resched();
9032         }
9033 }
9034
9035 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9036 {
9037         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9038         struct io_tctx_node *node;
9039         int ret;
9040
9041         if (unlikely(!tctx)) {
9042                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9043                 if (unlikely(ret))
9044                         return ret;
9045                 tctx = current->io_uring;
9046         }
9047         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9048                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9049                 if (!node)
9050                         return -ENOMEM;
9051                 node->ctx = ctx;
9052                 node->task = current;
9053
9054                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9055                                         node, GFP_KERNEL));
9056                 if (ret) {
9057                         kfree(node);
9058                         return ret;
9059                 }
9060
9061                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9062                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9063                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9064         }
9065         tctx->last = ctx;
9066         return 0;
9067 }
9068
9069 /*
9070  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9071  */
9072 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9073 {
9074         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9075
9076         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9077                 return 0;
9078         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9079 }
9080
9081 /*
9082  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9083  */
9084 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9085 {
9086         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9087         struct io_tctx_node *node;
9088
9089         if (!tctx)
9090                 return;
9091         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9092         if (!node)
9093                 return;
9094
9095         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9096         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9097
9098         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9099         list_del(&node->ctx_node);
9100         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9101
9102         if (tctx->last == node->ctx)
9103                 tctx->last = NULL;
9104         kfree(node);
9105 }
9106
9107 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9108 {
9109         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9110         struct io_tctx_node *node;
9111         unsigned long index;
9112
9113         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9114                 io_uring_del_tctx_node(index);
9115         if (wq) {
9116                 /*
9117                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9118                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9119                  */
9120                 tctx->io_wq = NULL;
9121                 io_wq_put_and_exit(wq);
9122         }
9123 }
9124
9125 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9126 {
9127         if (tracked)
9128                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9129         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9130 }
9131
9132 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9133 {
9134         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9135         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9136
9137         if (refs) {
9138                 tctx->cached_refs = 0;
9139                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9140                 put_task_struct_many(task, refs);
9141         }
9142 }
9143
9144 /*
9145  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9146  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9147  */
9148 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9149 {
9150         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9151         struct io_ring_ctx *ctx;
9152         s64 inflight;
9153         DEFINE_WAIT(wait);
9154
9155         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9156
9157         if (!current->io_uring)
9158                 return;
9159         if (tctx->io_wq)
9160                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9161
9162         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9163         do {
9164                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9165                 /* read completions before cancelations */
9166                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9167                 if (!inflight)
9168                         break;
9169
9170                 if (!sqd) {
9171                         struct io_tctx_node *node;
9172                         unsigned long index;
9173
9174                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9175                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9176                                 if (node->ctx->sq_data)
9177                                         continue;
9178                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9179                                                              cancel_all);
9180                         }
9181                 } else {
9182                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9183                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9184                                                              cancel_all);
9185                 }
9186
9187                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9188                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9189                 /*
9190                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9191                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9192                  * prepare_to_wait().
9193                  */
9194                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9195                         schedule();
9196                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9197         } while (1);
9198         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9199
9200         io_uring_clean_tctx(tctx);
9201         if (cancel_all) {
9202                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9203                 __io_uring_free(current);
9204         }
9205 }
9206
9207 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9208 {
9209         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9210 }
9211
9212 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9213                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9214 {
9215         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9216         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9217         struct page *page;
9218         void *ptr;
9219
9220         switch (offset) {
9221         case IORING_OFF_SQ_RING:
9222         case IORING_OFF_CQ_RING:
9223                 ptr = ctx->rings;
9224                 break;
9225         case IORING_OFF_SQES:
9226                 ptr = ctx->sq_sqes;
9227                 break;
9228         default:
9229                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9230         }
9231
9232         page = virt_to_head_page(ptr);
9233         if (sz > page_size(page))
9234                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9235
9236         return ptr;
9237 }
9238
9239 #ifdef CONFIG_MMU
9240
9241 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9242 {
9243         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9244         unsigned long pfn;
9245         void *ptr;
9246
9247         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9248         if (IS_ERR(ptr))
9249                 return PTR_ERR(ptr);
9250
9251         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9252         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9253 }
9254
9255 #else /* !CONFIG_MMU */
9256
9257 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9258 {
9259         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9260 }
9261
9262 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9263 {
9264         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9265 }
9266
9267 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9268         unsigned long addr, unsigned long len,
9269         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9270 {
9271         void *ptr;
9272
9273         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9274         if (IS_ERR(ptr))
9275                 return PTR_ERR(ptr);
9276
9277         return (unsigned long) ptr;
9278 }
9279
9280 #endif /* !CONFIG_MMU */
9281
9282 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9283 {
9284         DEFINE_WAIT(wait);
9285
9286         do {
9287                 if (!io_sqring_full(ctx))
9288                         break;
9289                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9290
9291                 if (!io_sqring_full(ctx))
9292                         break;
9293                 schedule();
9294         } while (!signal_pending(current));
9295
9296         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9297         return 0;
9298 }
9299
9300 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9301                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9302                           const sigset_t __user **sig)
9303 {
9304         struct io_uring_getevents_arg arg;
9305
9306         /*
9307          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9308          * is just a pointer to the sigset_t.
9309          */
9310         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9311                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9312                 *ts = NULL;
9313                 return 0;
9314         }
9315
9316         /*
9317          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9318          * timespec and sigset_t pointers if good.
9319          */
9320         if (*argsz != sizeof(arg))
9321                 return -EINVAL;
9322         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9323                 return -EFAULT;
9324         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9325         *argsz = arg.sigmask_sz;
9326         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9327         return 0;
9328 }
9329
9330 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9331                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9332                 size_t, argsz)
9333 {
9334         struct io_ring_ctx *ctx;
9335         int submitted = 0;
9336         struct fd f;
9337         long ret;
9338
9339         io_run_task_work();
9340
9341         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9342                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9343                 return -EINVAL;
9344
9345         f = fdget(fd);
9346         if (unlikely(!f.file))
9347                 return -EBADF;
9348
9349         ret = -EOPNOTSUPP;
9350         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9351                 goto out_fput;
9352
9353         ret = -ENXIO;
9354         ctx = f.file->private_data;
9355         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9356                 goto out_fput;
9357
9358         ret = -EBADFD;
9359         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9360                 goto out;
9361
9362         /*
9363          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9364          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9365          * we were asked to.
9366          */
9367         ret = 0;
9368         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9369                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9370
9371                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9372                         ret = -EOWNERDEAD;
9373                         goto out;
9374                 }
9375                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9376                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9377                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9378                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9379                         if (ret)
9380                                 goto out;
9381                 }
9382                 submitted = to_submit;
9383         } else if (to_submit) {
9384                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9385                 if (unlikely(ret))
9386                         goto out;
9387                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9388                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9389                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9390
9391                 if (submitted != to_submit)
9392                         goto out;
9393         }
9394         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9395                 const sigset_t __user *sig;
9396                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9397
9398                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9399                 if (unlikely(ret))
9400                         goto out;
9401
9402                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9403
9404                 /*
9405                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9406                  * space applications don't need to do io completion events
9407                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9408                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9409                  */
9410                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9411                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9412                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9413                 } else {
9414                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9415                 }
9416         }
9417
9418 out:
9419         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9420 out_fput:
9421         fdput(f);
9422         return submitted ? submitted : ret;
9423 }
9424
9425 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9426 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9427                 const struct cred *cred)
9428 {
9429         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9430         struct group_info *gi;
9431         kernel_cap_t cap;
9432         unsigned __capi;
9433         int g;
9434
9435         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9436         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9437         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9438         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9439         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9440         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9441         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9442         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9443         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9444         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9445         gi = cred->group_info;
9446         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9447                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9448                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9449         }
9450         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9451         cap = cred->cap_effective;
9452         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9453                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9454         seq_putc(m, '\n');
9455         return 0;
9456 }
9457
9458 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9459 {
9460         struct io_sq_data *sq = NULL;
9461         bool has_lock;
9462         int i;
9463
9464         /*
9465          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9466          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9467          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9468          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9469          */
9470         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9471
9472         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9473                 sq = ctx->sq_data;
9474                 if (!sq->thread)
9475                         sq = NULL;
9476         }
9477
9478         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9479         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9480         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9481         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9482                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9483
9484                 if (f)
9485                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9486                 else
9487                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9488         }
9489         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9490         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9491                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9492                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9493
9494                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9495         }
9496         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9497                 unsigned long index;
9498                 const struct cred *cred;
9499
9500                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9501                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9502                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9503         }
9504         seq_printf(m, "PollList:\n");
9505         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9506         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9507                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9508                 struct io_kiocb *req;
9509
9510                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9511                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9512                                         req->task->task_works != NULL);
9513         }
9514         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9515         if (has_lock)
9516                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9517 }
9518
9519 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9520 {
9521         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9522
9523         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9524                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9525                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9526         }
9527 }
9528 #endif
9529
9530 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9531         .release        = io_uring_release,
9532         .mmap           = io_uring_mmap,
9533 #ifndef CONFIG_MMU
9534         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9535         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9536 #endif
9537         .poll           = io_uring_poll,
9538         .fasync         = io_uring_fasync,
9539 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9540         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9541 #endif
9542 };
9543
9544 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9545                                   struct io_uring_params *p)
9546 {
9547         struct io_rings *rings;
9548         size_t size, sq_array_offset;
9549
9550         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9551         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9552         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9553
9554         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9555         if (size == SIZE_MAX)
9556                 return -EOVERFLOW;
9557
9558         rings = io_mem_alloc(size);
9559         if (!rings)
9560                 return -ENOMEM;
9561
9562         ctx->rings = rings;
9563         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9564         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9565         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9566         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9567         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9568
9569         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9570         if (size == SIZE_MAX) {
9571                 io_mem_free(ctx->rings);
9572                 ctx->rings = NULL;
9573                 return -EOVERFLOW;
9574         }
9575
9576         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9577         if (!ctx->sq_sqes) {
9578                 io_mem_free(ctx->rings);
9579                 ctx->rings = NULL;
9580                 return -ENOMEM;
9581         }
9582
9583         return 0;
9584 }
9585
9586 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9587 {
9588         int ret, fd;
9589
9590         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9591         if (fd < 0)
9592                 return fd;
9593
9594         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9595         if (ret) {
9596                 put_unused_fd(fd);
9597                 return ret;
9598         }
9599         fd_install(fd, file);
9600         return fd;
9601 }
9602
9603 /*
9604  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9605  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9606  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9607  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9608  */
9609 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9610 {
9611         struct file *file;
9612 #if defined(CONFIG_UNIX)
9613         int ret;
9614
9615         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9616                                 &ctx->ring_sock);
9617         if (ret)
9618                 return ERR_PTR(ret);
9619 #endif
9620
9621         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9622                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9623 #if defined(CONFIG_UNIX)
9624         if (IS_ERR(file)) {
9625                 sock_release(ctx->ring_sock);
9626                 ctx->ring_sock = NULL;
9627         } else {
9628                 ctx->ring_sock->file = file;
9629         }
9630 #endif
9631         return file;
9632 }
9633
9634 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9635                            struct io_uring_params __user *params)
9636 {
9637         struct io_ring_ctx *ctx;
9638         struct file *file;
9639         int ret;
9640
9641         if (!entries)
9642                 return -EINVAL;
9643         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9644                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9645                         return -EINVAL;
9646                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9647         }
9648
9649         /*
9650          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9651          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9652          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9653          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9654          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9655          * of CQ ring entries manually.
9656          */
9657         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9658         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9659                 /*
9660                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9661                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9662                  * any cq vs sq ring sizing.
9663                  */
9664                 if (!p->cq_entries)
9665                         return -EINVAL;
9666                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9667                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9668                                 return -EINVAL;
9669                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9670                 }
9671                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9672                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9673                         return -EINVAL;
9674         } else {
9675                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9676         }
9677
9678         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9679         if (!ctx)
9680                 return -ENOMEM;
9681         ctx->compat = in_compat_syscall();
9682         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9683                 ctx->user = get_uid(current_user());
9684
9685         /*
9686          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9687          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9688          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9689          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9690          */
9691         mmgrab(current->mm);
9692         ctx->mm_account = current->mm;
9693
9694         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9695         if (ret)
9696                 goto err;
9697
9698         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9699         if (ret)
9700                 goto err;
9701         /* always set a rsrc node */
9702         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9703         if (ret)
9704                 goto err;
9705         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9706
9707         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9708         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9709         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9710         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9711         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9712         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9713         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9714         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9715
9716         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9717         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9718         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9719         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9720         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9721         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9722         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9723         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9724
9725         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9726                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9727                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9728                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9729                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9730                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9731
9732         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9733                 ret = -EFAULT;
9734                 goto err;
9735         }
9736
9737         file = io_uring_get_file(ctx);
9738         if (IS_ERR(file)) {
9739                 ret = PTR_ERR(file);
9740                 goto err;
9741         }
9742
9743         /*
9744          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9745          * having closed it before we finish setup
9746          */
9747         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9748         if (ret < 0) {
9749                 /* fput will clean it up */
9750                 fput(file);
9751                 return ret;
9752         }
9753
9754         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9755         return ret;
9756 err:
9757         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9758         return ret;
9759 }
9760
9761 /*
9762  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9763  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9764  * params structure passed in.
9765  */
9766 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9767 {
9768         struct io_uring_params p;
9769         int i;
9770
9771         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9772                 return -EFAULT;
9773         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9774                 if (p.resv[i])
9775                         return -EINVAL;
9776         }
9777
9778         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9779                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9780                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9781                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9782                 return -EINVAL;
9783
9784         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9785 }
9786
9787 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9788                 struct io_uring_params __user *, params)
9789 {
9790         return io_uring_setup(entries, params);
9791 }
9792
9793 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9794 {
9795         struct io_uring_probe *p;
9796         size_t size;
9797         int i, ret;
9798
9799         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9800         if (size == SIZE_MAX)
9801                 return -EOVERFLOW;
9802         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9803         if (!p)
9804                 return -ENOMEM;
9805
9806         ret = -EFAULT;
9807         if (copy_from_user(p, arg, size))
9808                 goto out;
9809         ret = -EINVAL;
9810         if (memchr_inv(p, 0, size))
9811                 goto out;
9812
9813         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9814         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9815                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9816
9817         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9818                 p->ops[i].op = i;
9819                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9820                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9821         }
9822         p->ops_len = i;
9823
9824         ret = 0;
9825         if (copy_to_user(arg, p, size))
9826                 ret = -EFAULT;
9827 out:
9828         kfree(p);
9829         return ret;
9830 }
9831
9832 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9833 {
9834         const struct cred *creds;
9835         u32 id;
9836         int ret;
9837
9838         creds = get_current_cred();
9839
9840         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9841                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9842         if (ret < 0) {
9843                 put_cred(creds);
9844                 return ret;
9845         }
9846         return id;
9847 }
9848
9849 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9850                                     unsigned int nr_args)
9851 {
9852         struct io_uring_restriction *res;
9853         size_t size;
9854         int i, ret;
9855
9856         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9857         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9858                 return -EBADFD;
9859
9860         /* We allow only a single restrictions registration */
9861         if (ctx->restrictions.registered)
9862                 return -EBUSY;
9863
9864         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9865                 return -EINVAL;
9866
9867         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9868         if (size == SIZE_MAX)
9869                 return -EOVERFLOW;
9870
9871         res = memdup_user(arg, size);
9872         if (IS_ERR(res))
9873                 return PTR_ERR(res);
9874
9875         ret = 0;
9876
9877         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9878                 switch (res[i].opcode) {
9879                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9880                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9881                                 ret = -EINVAL;
9882                                 goto out;
9883                         }
9884
9885                         __set_bit(res[i].register_op,
9886                                   ctx->restrictions.register_op);
9887                         break;
9888                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9889                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9890                                 ret = -EINVAL;
9891                                 goto out;
9892                         }
9893
9894                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9895                         break;
9896                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9897                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9898                         break;
9899                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9900                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9901                         break;
9902                 default:
9903                         ret = -EINVAL;
9904                         goto out;
9905                 }
9906         }
9907
9908 out:
9909         /* Reset all restrictions if an error happened */
9910         if (ret != 0)
9911                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9912         else
9913                 ctx->restrictions.registered = true;
9914
9915         kfree(res);
9916         return ret;
9917 }
9918
9919 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9920 {
9921         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9922                 return -EBADFD;
9923
9924         if (ctx->restrictions.registered)
9925                 ctx->restricted = 1;
9926
9927         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9928         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9929                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9930         return 0;
9931 }
9932
9933 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9934                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9935                                      unsigned nr_args)
9936 {
9937         __u32 tmp;
9938         int err;
9939
9940         if (up->resv)
9941                 return -EINVAL;
9942         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9943                 return -EOVERFLOW;
9944         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9945         if (err)
9946                 return err;
9947
9948         switch (type) {
9949         case IORING_RSRC_FILE:
9950                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9951         case IORING_RSRC_BUFFER:
9952                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9953         }
9954         return -EINVAL;
9955 }
9956
9957 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9958                                     unsigned nr_args)
9959 {
9960         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9961
9962         if (!nr_args)
9963                 return -EINVAL;
9964         memset(&up, 0, sizeof(up));
9965         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9966                 return -EFAULT;
9967         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9968 }
9969
9970 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9971                                    unsigned size, unsigned type)
9972 {
9973         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9974
9975         if (size != sizeof(up))
9976                 return -EINVAL;
9977         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
9978                 return -EFAULT;
9979         if (!up.nr || up.resv)
9980                 return -EINVAL;
9981         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
9982 }
9983
9984 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9985                             unsigned int size, unsigned int type)
9986 {
9987         struct io_uring_rsrc_register rr;
9988
9989         /* keep it extendible */
9990         if (size != sizeof(rr))
9991                 return -EINVAL;
9992
9993         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
9994         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
9995                 return -EFAULT;
9996         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
9997                 return -EINVAL;
9998
9999         switch (type) {
10000         case IORING_RSRC_FILE:
10001                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10002                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10003         case IORING_RSRC_BUFFER:
10004                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10005                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10006         }
10007         return -EINVAL;
10008 }
10009
10010 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10011                                 unsigned len)
10012 {
10013         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10014         cpumask_var_t new_mask;
10015         int ret;
10016
10017         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10018                 return -EINVAL;
10019
10020         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10021                 return -ENOMEM;
10022
10023         cpumask_clear(new_mask);
10024         if (len > cpumask_size())
10025                 len = cpumask_size();
10026
10027         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10028                 free_cpumask_var(new_mask);
10029                 return -EFAULT;
10030         }
10031
10032         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10033         free_cpumask_var(new_mask);
10034         return ret;
10035 }
10036
10037 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10038 {
10039         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10040
10041         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10042                 return -EINVAL;
10043
10044         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10045 }
10046
10047 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10048 {
10049         switch (op) {
10050         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10051         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10052         case IORING_REGISTER_FILES:
10053         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10054         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10055         case IORING_REGISTER_PROBE:
10056         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10057         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10058         case IORING_REGISTER_FILES2:
10059         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10060         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10061         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10062         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10063         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10064                 return false;
10065         default:
10066                 return true;
10067         }
10068 }
10069
10070 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10071 {
10072         long ret;
10073
10074         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10075
10076         /*
10077          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10078          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10079          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10080          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10081          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10082          */
10083         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10084         do {
10085                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10086                 if (!ret)
10087                         break;
10088                 ret = io_run_task_work_sig();
10089         } while (ret >= 0);
10090         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10091
10092         if (ret)
10093                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10094         return ret;
10095 }
10096
10097 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10098                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10099         __releases(ctx->uring_lock)
10100         __acquires(ctx->uring_lock)
10101 {
10102         int ret;
10103
10104         /*
10105          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10106          * someone else killed the ctx or is already going through
10107          * io_uring_register().
10108          */
10109         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10110                 return -ENXIO;
10111
10112         if (ctx->restricted) {
10113                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10114                         return -EINVAL;
10115                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10116                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10117                         return -EACCES;
10118         }
10119
10120         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10121                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10122                 if (ret)
10123                         return ret;
10124         }
10125
10126         switch (opcode) {
10127         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10128                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10129                 break;
10130         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10131                 ret = -EINVAL;
10132                 if (arg || nr_args)
10133                         break;
10134                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10135                 break;
10136         case IORING_REGISTER_FILES:
10137                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10138                 break;
10139         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10140                 ret = -EINVAL;
10141                 if (arg || nr_args)
10142                         break;
10143                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10144                 break;
10145         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10146                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10147                 break;
10148         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10149         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10150                 ret = -EINVAL;
10151                 if (nr_args != 1)
10152                         break;
10153                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10154                 if (ret)
10155                         break;
10156                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10157                         ctx->eventfd_async = 1;
10158                 else
10159                         ctx->eventfd_async = 0;
10160                 break;
10161         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10162                 ret = -EINVAL;
10163                 if (arg || nr_args)
10164                         break;
10165                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10166                 break;
10167         case IORING_REGISTER_PROBE:
10168                 ret = -EINVAL;
10169                 if (!arg || nr_args > 256)
10170                         break;
10171                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10172                 break;
10173         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10174                 ret = -EINVAL;
10175                 if (arg || nr_args)
10176                         break;
10177                 ret = io_register_personality(ctx);
10178                 break;
10179         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10180                 ret = -EINVAL;
10181                 if (arg)
10182                         break;
10183                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10184                 break;
10185         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10186                 ret = -EINVAL;
10187                 if (arg || nr_args)
10188                         break;
10189                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10190                 break;
10191         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10192                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10193                 break;
10194         case IORING_REGISTER_FILES2:
10195                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10196                 break;
10197         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10198                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10199                                               IORING_RSRC_FILE);
10200                 break;
10201         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10202                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10203                 break;
10204         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10205                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10206                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10207                 break;
10208         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10209                 ret = -EINVAL;
10210                 if (!arg || !nr_args)
10211                         break;
10212                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10213                 break;
10214         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10215                 ret = -EINVAL;
10216                 if (arg || nr_args)
10217                         break;
10218                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10219                 break;
10220         default:
10221                 ret = -EINVAL;
10222                 break;
10223         }
10224
10225         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10226                 /* bring the ctx back to life */
10227                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10228                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10229         }
10230         return ret;
10231 }
10232
10233 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10234                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10235 {
10236         struct io_ring_ctx *ctx;
10237         long ret = -EBADF;
10238         struct fd f;
10239
10240         f = fdget(fd);
10241         if (!f.file)
10242                 return -EBADF;
10243
10244         ret = -EOPNOTSUPP;
10245         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10246                 goto out_fput;
10247
10248         ctx = f.file->private_data;
10249
10250         io_run_task_work();
10251
10252         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10253         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10254         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10255         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10256                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10257 out_fput:
10258         fdput(f);
10259         return ret;
10260 }
10261
10262 static int __init io_uring_init(void)
10263 {
10264 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10265         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10266         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10267 } while (0)
10268
10269 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10270         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10271         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10272         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10273         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10274         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10275         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10276         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10277         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10278         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10279         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10280         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10281         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10282         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10283         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10284         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10285         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10286         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10287         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10288         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10289         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10290         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10291         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10292         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10293         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10294         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10295         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10296         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10297         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10298         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10299         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10300         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10301
10302         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10303                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10304         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10305                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10306         /* should fit into one byte */
10307         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10308
10309         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10310         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10311
10312         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10313                                 SLAB_ACCOUNT);
10314         return 0;
10315 };
10316 __initcall(io_uring_init);