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 struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1310 {
1311         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1312         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1313
1314         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1315         io_req_set_refcount(req);
1316         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1317         return req->link;
1318 }
1319
1320 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1321 {
1322         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1323                 return NULL;
1324         return __io_prep_linked_timeout(req);
1325 }
1326
1327 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1328 {
1329         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1330         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1331
1332         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1333                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1334                 req->creds = get_current_cred();
1335         }
1336
1337         req->work.list.next = NULL;
1338         req->work.flags = 0;
1339         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1340                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1341
1342         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1343                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1344                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1345         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1346                 if (def->unbound_nonreg_file)
1347                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1348         }
1349
1350         switch (req->opcode) {
1351         case IORING_OP_SPLICE:
1352         case IORING_OP_TEE:
1353                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1354                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1355                 break;
1356         }
1357 }
1358
1359 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1360 {
1361         struct io_kiocb *cur;
1362
1363         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1364                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1365
1366                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1367                 io_for_each_link(cur, req)
1368                         io_prep_async_work(cur);
1369                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1370         } else {
1371                 io_for_each_link(cur, req)
1372                         io_prep_async_work(cur);
1373         }
1374 }
1375
1376 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1377 {
1378         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1379         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1380         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1381
1382         BUG_ON(!tctx);
1383         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1384
1385         /* init ->work of the whole link before punting */
1386         io_prep_async_link(req);
1387
1388         /*
1389          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1390          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1391          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1392          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1393          * worker for it).
1394          */
1395         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1396                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1397
1398         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1399                                         &req->work, req->flags);
1400         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1401         if (link)
1402                 io_queue_linked_timeout(link);
1403 }
1404
1405 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1406         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1407         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1408 {
1409         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1410
1411         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1412                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1413                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1414                 list_del_init(&req->timeout.list);
1415                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1416                 io_put_req_deferred(req);
1417         }
1418 }
1419
1420 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1421 {
1422         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1423                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1424                                                 struct io_defer_entry, list);
1425
1426                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1427                         break;
1428                 list_del_init(&de->list);
1429                 io_req_task_queue(de->req);
1430                 kfree(de);
1431         }
1432 }
1433
1434 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1435         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1436 {
1437         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1438
1439         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1440         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1441                 u32 events_needed, events_got;
1442                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1443                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1444
1445                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1446                         break;
1447
1448                 /*
1449                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1450                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1451                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1452                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1453                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1454                  */
1455                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1456                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1457                 if (events_got < events_needed)
1458                         break;
1459
1460                 list_del_init(&req->timeout.list);
1461                 io_kill_timeout(req, 0);
1462         }
1463         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1464         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1465 }
1466
1467 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1468 {
1469         if (ctx->off_timeout_used)
1470                 io_flush_timeouts(ctx);
1471         if (ctx->drain_active)
1472                 io_queue_deferred(ctx);
1473 }
1474
1475 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1476 {
1477         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1478                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1479         /* order cqe stores with ring update */
1480         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1481 }
1482
1483 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1484 {
1485         struct io_rings *r = ctx->rings;
1486
1487         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1488 }
1489
1490 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1491 {
1492         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1493 }
1494
1495 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1496 {
1497         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1498         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1499
1500         /*
1501          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1502          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1503          * fill the cq entry
1504          */
1505         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1506                 return NULL;
1507
1508         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1509         return &rings->cqes[tail & mask];
1510 }
1511
1512 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1513 {
1514         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1515                 return false;
1516         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1517                 return false;
1518         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1519 }
1520
1521 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1522 {
1523         /*
1524          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1525          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1526          * wake as many waiters as we need to.
1527          */
1528         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1529                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1530         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1531                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1532         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1533                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1534         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1535                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1536                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1537         }
1538 }
1539
1540 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1541 {
1542         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1543                 if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1544                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1545         }
1546         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1547                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1548         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1549                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1550                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1551         }
1552 }
1553
1554 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1555 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1556 {
1557         bool all_flushed, posted;
1558
1559         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1560                 return false;
1561
1562         posted = false;
1563         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1564         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1565                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1566                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1567
1568                 if (!cqe && !force)
1569                         break;
1570                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1571                                         struct io_overflow_cqe, list);
1572                 if (cqe)
1573                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1574                 else
1575                         io_account_cq_overflow(ctx);
1576
1577                 posted = true;
1578                 list_del(&ocqe->list);
1579                 kfree(ocqe);
1580         }
1581
1582         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1583         if (all_flushed) {
1584                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1585                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1586                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1587         }
1588
1589         if (posted)
1590                 io_commit_cqring(ctx);
1591         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1592         if (posted)
1593                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1594         return all_flushed;
1595 }
1596
1597 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1598 {
1599         bool ret = true;
1600
1601         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1602                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1603                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1604                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1605                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1606                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1607                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1608         }
1609
1610         return ret;
1611 }
1612
1613 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1614 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1615 {
1616         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1617
1618         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1619         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1620                 wake_up(&tctx->wait);
1621         put_task_struct_many(task, nr);
1622 }
1623
1624 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1625                                      long res, unsigned int cflags)
1626 {
1627         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1628
1629         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1630         if (!ocqe) {
1631                 /*
1632                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1633                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1634                  * on the floor.
1635                  */
1636                 io_account_cq_overflow(ctx);
1637                 return false;
1638         }
1639         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1640                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1641                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1642                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1643
1644         }
1645         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1646         ocqe->cqe.res = res;
1647         ocqe->cqe.flags = cflags;
1648         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1649         return true;
1650 }
1651
1652 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1653                                           long res, unsigned int cflags)
1654 {
1655         struct io_uring_cqe *cqe;
1656
1657         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1658
1659         /*
1660          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1661          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1662          * the ring.
1663          */
1664         cqe = io_get_cqe(ctx);
1665         if (likely(cqe)) {
1666                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1667                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1668                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1669                 return true;
1670         }
1671         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1672 }
1673
1674 /* not as hot to bloat with inlining */
1675 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1676                                           long res, unsigned int cflags)
1677 {
1678         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1679 }
1680
1681 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1682                                  unsigned int cflags)
1683 {
1684         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1685
1686         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1687         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1688         /*
1689          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1690          * free_list cache.
1691          */
1692         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1693                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1694                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1695                                 io_disarm_next(req);
1696                         if (req->link) {
1697                                 io_req_task_queue(req->link);
1698                                 req->link = NULL;
1699                         }
1700                 }
1701                 io_dismantle_req(req);
1702                 io_put_task(req->task, 1);
1703                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1704                 ctx->locked_free_nr++;
1705         } else {
1706                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1707                         req = NULL;
1708         }
1709         io_commit_cqring(ctx);
1710         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1711
1712         if (req) {
1713                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1714                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1715         }
1716 }
1717
1718 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1719 {
1720         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1721 }
1722
1723 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1724                                   unsigned int cflags)
1725 {
1726         if (io_req_needs_clean(req))
1727                 io_clean_op(req);
1728         req->result = res;
1729         req->compl.cflags = cflags;
1730         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1731 }
1732
1733 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1734                                      long res, unsigned cflags)
1735 {
1736         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1737                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1738         else
1739                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1740 }
1741
1742 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1743 {
1744         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1745 }
1746
1747 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1748 {
1749         req_set_fail(req);
1750         io_req_complete_post(req, res, 0);
1751 }
1752
1753 /*
1754  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1755  * advance and keep them valid across allocations.
1756  */
1757 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1758 {
1759         req->ctx = ctx;
1760         req->link = NULL;
1761         req->async_data = NULL;
1762         /* not necessary, but safer to zero */
1763         req->result = 0;
1764 }
1765
1766 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1767                                         struct io_submit_state *state)
1768 {
1769         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1770         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1771         ctx->locked_free_nr = 0;
1772         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1773 }
1774
1775 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1776 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1777 {
1778         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1779         int nr;
1780
1781         /*
1782          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1783          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1784          * side cache.
1785          */
1786         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1787                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1788
1789         nr = state->free_reqs;
1790         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1791                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1792                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1793
1794                 list_del(&req->inflight_entry);
1795                 state->reqs[nr++] = req;
1796                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1797                         break;
1798         }
1799
1800         state->free_reqs = nr;
1801         return nr != 0;
1802 }
1803
1804 /*
1805  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1806  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1807  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1808  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1809  */
1810 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1811         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1812 {
1813         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1814         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1815         int ret, i;
1816
1817         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1818
1819         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1820                 goto got_req;
1821
1822         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1823                                     state->reqs);
1824
1825         /*
1826          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1827          * retry single alloc to be on the safe side.
1828          */
1829         if (unlikely(ret <= 0)) {
1830                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1831                 if (!state->reqs[0])
1832                         return NULL;
1833                 ret = 1;
1834         }
1835
1836         for (i = 0; i < ret; i++)
1837                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1838         state->free_reqs = ret;
1839 got_req:
1840         state->free_reqs--;
1841         return state->reqs[state->free_reqs];
1842 }
1843
1844 static inline void io_put_file(struct file *file)
1845 {
1846         if (file)
1847                 fput(file);
1848 }
1849
1850 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1851 {
1852         unsigned int flags = req->flags;
1853
1854         if (io_req_needs_clean(req))
1855                 io_clean_op(req);
1856         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1857                 io_put_file(req->file);
1858         if (req->fixed_rsrc_refs)
1859                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1860         if (req->async_data) {
1861                 kfree(req->async_data);
1862                 req->async_data = NULL;
1863         }
1864 }
1865
1866 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1867 {
1868         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1869
1870         io_dismantle_req(req);
1871         io_put_task(req->task, 1);
1872
1873         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1874         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1875         ctx->locked_free_nr++;
1876         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1877
1878         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1879 }
1880
1881 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1882 {
1883         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1884
1885         req->link = nxt->link;
1886         nxt->link = NULL;
1887 }
1888
1889 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1890         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1891         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1892 {
1893         struct io_kiocb *link = req->link;
1894
1895         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1896                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1897
1898                 io_remove_next_linked(req);
1899                 link->timeout.head = NULL;
1900                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1901                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1902                                              -ECANCELED, 0);
1903                         io_put_req_deferred(link);
1904                         return true;
1905                 }
1906         }
1907         return false;
1908 }
1909
1910 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1911         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1912 {
1913         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1914
1915         req->link = NULL;
1916         while (link) {
1917                 nxt = link->link;
1918                 link->link = NULL;
1919
1920                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1921                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1922                 io_put_req_deferred(link);
1923                 link = nxt;
1924         }
1925 }
1926
1927 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1928         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1929 {
1930         bool posted = false;
1931
1932         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
1933                 struct io_kiocb *link = req->link;
1934
1935                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1936                         io_remove_next_linked(req);
1937                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1938                                              -ECANCELED, 0);
1939                         io_put_req_deferred(link);
1940                         posted = true;
1941                 }
1942         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1943                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1944
1945                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1946                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1947                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1948         }
1949         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1950                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1951                 posted |= (req->link != NULL);
1952                 io_fail_links(req);
1953         }
1954         return posted;
1955 }
1956
1957 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1958 {
1959         struct io_kiocb *nxt;
1960
1961         /*
1962          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1963          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1964          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1965          * of the chain.
1966          */
1967         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
1968                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1969                 bool posted;
1970
1971                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1972                 posted = io_disarm_next(req);
1973                 if (posted)
1974                         io_commit_cqring(req->ctx);
1975                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1976                 if (posted)
1977                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1978         }
1979         nxt = req->link;
1980         req->link = NULL;
1981         return nxt;
1982 }
1983
1984 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1985 {
1986         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1987                 return NULL;
1988         return __io_req_find_next(req);
1989 }
1990
1991 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1992 {
1993         if (!ctx)
1994                 return;
1995         if (ctx->submit_state.compl_nr) {
1996                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1997                 io_submit_flush_completions(ctx);
1998                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1999         }
2000         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2001 }
2002
2003 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2004 {
2005         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2006         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2007                                                   task_work);
2008
2009         while (1) {
2010                 struct io_wq_work_node *node;
2011
2012                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2013                 node = tctx->task_list.first;
2014                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2015                 if (!node)
2016                         tctx->task_running = false;
2017                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2018                 if (!node)
2019                         break;
2020
2021                 do {
2022                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2023                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2024                                                             io_task_work.node);
2025
2026                         if (req->ctx != ctx) {
2027                                 ctx_flush_and_put(ctx);
2028                                 ctx = req->ctx;
2029                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2030                         }
2031                         req->io_task_work.func(req);
2032                         node = next;
2033                 } while (node);
2034
2035                 cond_resched();
2036         }
2037
2038         ctx_flush_and_put(ctx);
2039 }
2040
2041 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2042 {
2043         struct task_struct *tsk = req->task;
2044         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2045         enum task_work_notify_mode notify;
2046         struct io_wq_work_node *node;
2047         unsigned long flags;
2048         bool running;
2049
2050         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2051
2052         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2053         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2054         running = tctx->task_running;
2055         if (!running)
2056                 tctx->task_running = true;
2057         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2058
2059         /* task_work already pending, we're done */
2060         if (running)
2061                 return;
2062
2063         /*
2064          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2065          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2066          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2067          * will do the job.
2068          */
2069         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2070         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2071                 wake_up_process(tsk);
2072                 return;
2073         }
2074
2075         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2076         tctx->task_running = false;
2077         node = tctx->task_list.first;
2078         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2079         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2080
2081         while (node) {
2082                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2083                 node = node->next;
2084                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2085                               &req->ctx->fallback_llist))
2086                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2087         }
2088 }
2089
2090 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2091 {
2092         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2093
2094         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2095         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2096         io_req_complete_failed(req, req->result);
2097         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2098 }
2099
2100 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2101 {
2102         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2103
2104         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2105         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2106         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2107                 __io_queue_sqe(req);
2108         else
2109                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2110         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2111 }
2112
2113 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2114 {
2115         req->result = ret;
2116         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2117         io_req_task_work_add(req);
2118 }
2119
2120 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2121 {
2122         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2123         io_req_task_work_add(req);
2124 }
2125
2126 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2127 {
2128         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2129         io_req_task_work_add(req);
2130 }
2131
2132 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2133 {
2134         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2135
2136         if (nxt)
2137                 io_req_task_queue(nxt);
2138 }
2139
2140 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2141 {
2142         io_queue_next(req);
2143         __io_free_req(req);
2144 }
2145
2146 struct req_batch {
2147         struct task_struct      *task;
2148         int                     task_refs;
2149         int                     ctx_refs;
2150 };
2151
2152 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2153 {
2154         rb->task_refs = 0;
2155         rb->ctx_refs = 0;
2156         rb->task = NULL;
2157 }
2158
2159 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2160                                      struct req_batch *rb)
2161 {
2162         if (rb->ctx_refs)
2163                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2164         if (rb->task == current)
2165                 current->io_uring->cached_refs += rb->task_refs;
2166         else if (rb->task)
2167                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2168 }
2169
2170 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2171                               struct io_submit_state *state)
2172 {
2173         io_queue_next(req);
2174         io_dismantle_req(req);
2175
2176         if (req->task != rb->task) {
2177                 if (rb->task)
2178                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2179                 rb->task = req->task;
2180                 rb->task_refs = 0;
2181         }
2182         rb->task_refs++;
2183         rb->ctx_refs++;
2184
2185         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2186                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2187         else
2188                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2189 }
2190
2191 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2192         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2193 {
2194         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2195         int i, nr = state->compl_nr;
2196         struct req_batch rb;
2197
2198         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2199         for (i = 0; i < nr; i++) {
2200                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2201
2202                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2203                                         req->compl.cflags);
2204         }
2205         io_commit_cqring(ctx);
2206         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2207         io_cqring_ev_posted(ctx);
2208
2209         io_init_req_batch(&rb);
2210         for (i = 0; i < nr; i++) {
2211                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2212
2213                 if (req_ref_put_and_test(req))
2214                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2215         }
2216
2217         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2218         state->compl_nr = 0;
2219 }
2220
2221 /*
2222  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2223  * was the last reference to this request.
2224  */
2225 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2226 {
2227         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2228
2229         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2230                 nxt = io_req_find_next(req);
2231                 __io_free_req(req);
2232         }
2233         return nxt;
2234 }
2235
2236 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2237 {
2238         if (req_ref_put_and_test(req))
2239                 io_free_req(req);
2240 }
2241
2242 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2243 {
2244         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2245                 req->io_task_work.func = io_free_req;
2246                 io_req_task_work_add(req);
2247         }
2248 }
2249
2250 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2251 {
2252         /* See comment at the top of this file */
2253         smp_rmb();
2254         return __io_cqring_events(ctx);
2255 }
2256
2257 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2258 {
2259         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2260
2261         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2262         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2263 }
2264
2265 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2266 {
2267         unsigned int cflags;
2268
2269         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2270         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2271         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2272         kfree(kbuf);
2273         return cflags;
2274 }
2275
2276 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2277 {
2278         struct io_buffer *kbuf;
2279
2280         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2281         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2282 }
2283
2284 static inline bool io_run_task_work(void)
2285 {
2286         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2287                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2288                 tracehook_notify_signal();
2289                 return true;
2290         }
2291
2292         return false;
2293 }
2294
2295 /*
2296  * Find and free completed poll iocbs
2297  */
2298 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2299                                struct list_head *done)
2300 {
2301         struct req_batch rb;
2302         struct io_kiocb *req;
2303
2304         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2305         smp_rmb();
2306
2307         io_init_req_batch(&rb);
2308         while (!list_empty(done)) {
2309                 int cflags = 0;
2310
2311                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2312                 list_del(&req->inflight_entry);
2313
2314                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN &&
2315                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2316                         req->iopoll_completed = 0;
2317                         io_req_task_queue_reissue(req);
2318                         continue;
2319                 }
2320
2321                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2322                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2323
2324                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result, cflags);
2325                 (*nr_events)++;
2326
2327                 if (req_ref_put_and_test(req))
2328                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2329         }
2330
2331         io_commit_cqring(ctx);
2332         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2333         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2334 }
2335
2336 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2337                         long min)
2338 {
2339         struct io_kiocb *req, *tmp;
2340         LIST_HEAD(done);
2341         bool spin;
2342
2343         /*
2344          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2345          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2346          */
2347         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2348
2349         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2350                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2351                 int ret;
2352
2353                 /*
2354                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2355                  * If we find a request that requires polling, break out
2356                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2357                  */
2358                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2359                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2360                         continue;
2361                 }
2362                 if (!list_empty(&done))
2363                         break;
2364
2365                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2366                 if (unlikely(ret < 0))
2367                         return ret;
2368                 else if (ret)
2369                         spin = false;
2370
2371                 /* iopoll may have completed current req */
2372                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2373                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2374         }
2375
2376         if (!list_empty(&done))
2377                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2378
2379         return 0;
2380 }
2381
2382 /*
2383  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2384  * find and complete them.
2385  */
2386 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2387 {
2388         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2389                 return;
2390
2391         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2392         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2393                 unsigned int nr_events = 0;
2394
2395                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2396
2397                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2398                 if (nr_events == 0)
2399                         break;
2400                 /*
2401                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2402                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2403                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2404                  */
2405                 if (need_resched()) {
2406                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2407                         cond_resched();
2408                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2409                 }
2410         }
2411         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2412 }
2413
2414 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2415 {
2416         unsigned int nr_events = 0;
2417         int ret = 0;
2418
2419         /*
2420          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2421          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2422          * that got punted to a workqueue.
2423          */
2424         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2425         /*
2426          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2427          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2428          * already triggered a CQE (eg in error).
2429          */
2430         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2431                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2432         if (io_cqring_events(ctx))
2433                 goto out;
2434         do {
2435                 /*
2436                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2437                  * application entering polling for a command before it gets
2438                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2439                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2440                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2441                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2442                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2443                  * very same mutex.
2444                  */
2445                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2446                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2447
2448                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2449                         io_run_task_work();
2450                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2451
2452                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2453                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2454                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2455                                 break;
2456                 }
2457                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2458         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2459 out:
2460         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2461         return ret;
2462 }
2463
2464 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2465 {
2466         /*
2467          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2468          * thread.
2469          */
2470         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2471                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2472
2473                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2474                 sb_end_write(sb);
2475         }
2476 }
2477
2478 #ifdef CONFIG_BLOCK
2479 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2480 {
2481         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2482
2483         if (!rw)
2484                 return !io_req_prep_async(req);
2485         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2486         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2487         return true;
2488 }
2489
2490 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2491 {
2492         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2493         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2494
2495         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2496                 return false;
2497         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2498             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2499                 return false;
2500         /*
2501          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2502          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2503          * -EAGAIN.
2504          */
2505         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2506                 return false;
2507         /*
2508          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2509          * not in the original thread group (or in task context).
2510          */
2511         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2512                 return false;
2513         return true;
2514 }
2515 #else
2516 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2517 {
2518         return false;
2519 }
2520 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2521 {
2522         return false;
2523 }
2524 #endif
2525
2526 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2527 {
2528         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2529                 kiocb_end_write(req);
2530         if (res != req->result) {
2531                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2532                     io_rw_should_reissue(req)) {
2533                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2534                         return true;
2535                 }
2536                 req_set_fail(req);
2537                 req->result = res;
2538         }
2539         return false;
2540 }
2541
2542 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req)
2543 {
2544         int cflags = 0;
2545
2546         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2547                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2548         __io_req_complete(req, 0, req->result, cflags);
2549 }
2550
2551 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2552                              unsigned int issue_flags)
2553 {
2554         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2555                 return;
2556         io_req_task_complete(req);
2557 }
2558
2559 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2560 {
2561         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2562
2563         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2564                 return;
2565         req->result = res;
2566         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2567         io_req_task_work_add(req);
2568 }
2569
2570 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2571 {
2572         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2573
2574         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2575                 kiocb_end_write(req);
2576         if (unlikely(res != req->result)) {
2577                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2578                     io_resubmit_prep(req))) {
2579                         req_set_fail(req);
2580                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2581                 }
2582         }
2583
2584         WRITE_ONCE(req->result, res);
2585         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2586         smp_wmb();
2587         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2588 }
2589
2590 /*
2591  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2592  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2593  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2594  * accessing the kiocb cookie.
2595  */
2596 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2597 {
2598         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2599         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2600
2601         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2602         if (unlikely(in_async))
2603                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2604
2605         /*
2606          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2607          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2608          * different devices.
2609          */
2610         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2611                 ctx->poll_multi_queue = false;
2612         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2613                 struct io_kiocb *list_req;
2614                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2615
2616                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2617                                                 inflight_entry);
2618
2619                 if (list_req->file != req->file) {
2620                         ctx->poll_multi_queue = true;
2621                 } else {
2622                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2623                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2624                         if (queue_num0 != queue_num1)
2625                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2626                 }
2627         }
2628
2629         /*
2630          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2631          * it to the front so we find it first.
2632          */
2633         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2634                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2635         else
2636                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2637
2638         if (unlikely(in_async)) {
2639                 /*
2640                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2641                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2642                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2643                  * whether should wake up sq thread.
2644                  */
2645                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2646                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2647                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2648
2649                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2650         }
2651 }
2652
2653 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2654 {
2655         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2656 }
2657
2658 /*
2659  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2660  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2661  * inline.
2662  */
2663 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2664 {
2665         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2666
2667         if (S_ISBLK(mode)) {
2668                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2669                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2670                         return true;
2671                 return false;
2672         }
2673         if (S_ISSOCK(mode))
2674                 return true;
2675         if (S_ISREG(mode)) {
2676                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2677                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2678                     file->f_op != &io_uring_fops)
2679                         return true;
2680                 return false;
2681         }
2682
2683         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2684         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2685                 return true;
2686
2687         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2688                 return false;
2689
2690         if (rw == READ)
2691                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2692
2693         return file->f_op->write_iter != NULL;
2694 }
2695
2696 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2697 {
2698         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2699                 return true;
2700         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2701                 return true;
2702
2703         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2704 }
2705
2706 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2707 {
2708         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2709         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2710         struct file *file = req->file;
2711         unsigned ioprio;
2712         int ret;
2713
2714         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2715                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2716
2717         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2718         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2719                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2720                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2721         }
2722         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2723         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2724         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2725         if (unlikely(ret))
2726                 return ret;
2727
2728         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2729         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2730                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2731
2732         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2733         if (ioprio) {
2734                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2735                 if (ret)
2736                         return ret;
2737
2738                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2739         } else
2740                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2741
2742         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2743                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2744                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2745                         return -EOPNOTSUPP;
2746
2747                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2748                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2749                 req->iopoll_completed = 0;
2750         } else {
2751                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2752                         return -EINVAL;
2753                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2754         }
2755
2756         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2757             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2758                 req->imu = NULL;
2759                 io_req_set_rsrc_node(req);
2760         }
2761
2762         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2763         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2764         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2765         return 0;
2766 }
2767
2768 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2769 {
2770         switch (ret) {
2771         case -EIOCBQUEUED:
2772                 break;
2773         case -ERESTARTSYS:
2774         case -ERESTARTNOINTR:
2775         case -ERESTARTNOHAND:
2776         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2777                 /*
2778                  * We can't just restart the syscall, since previously
2779                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2780                  * IO with EINTR.
2781                  */
2782                 ret = -EINTR;
2783                 fallthrough;
2784         default:
2785                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2786         }
2787 }
2788
2789 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2790                        unsigned int issue_flags)
2791 {
2792         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2793         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2794         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2795
2796         /* add previously done IO, if any */
2797         if (io && io->bytes_done > 0) {
2798                 if (ret < 0)
2799                         ret = io->bytes_done;
2800                 else
2801                         ret += io->bytes_done;
2802         }
2803
2804         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2805                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2806         if (ret >= 0 && check_reissue)
2807                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2808         else
2809                 io_rw_done(kiocb, ret);
2810
2811         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2812                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2813                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2814                         io_req_task_queue_reissue(req);
2815                 } else {
2816                         int cflags = 0;
2817
2818                         req_set_fail(req);
2819                         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2820                                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2821                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2822                 }
2823         }
2824 }
2825
2826 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2827                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2828 {
2829         size_t len = req->rw.len;
2830         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2831         size_t offset;
2832
2833         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2834                 return -EFAULT;
2835         /* not inside the mapped region */
2836         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2837                 return -EFAULT;
2838
2839         /*
2840          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2841          * and advance us to the beginning.
2842          */
2843         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2844         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2845
2846         if (offset) {
2847                 /*
2848                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2849                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2850                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2851                  * we know that:
2852                  *
2853                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2854                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2855                  *    first and last bvec
2856                  *
2857                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2858                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2859                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2860                  * since we can just skip the first segment, which may not
2861                  * be PAGE_SIZE aligned.
2862                  */
2863                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2864
2865                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2866                         iov_iter_advance(iter, offset);
2867                 } else {
2868                         unsigned long seg_skip;
2869
2870                         /* skip first vec */
2871                         offset -= bvec->bv_len;
2872                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2873
2874                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2875                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2876                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2877                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2878                 }
2879         }
2880
2881         return 0;
2882 }
2883
2884 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2885 {
2886         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2887         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2888         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2889
2890         if (likely(!imu)) {
2891                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2892                         return -EFAULT;
2893                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2894                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2895                 req->imu = imu;
2896         }
2897         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2898 }
2899
2900 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2901 {
2902         if (needs_lock)
2903                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2904 }
2905
2906 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2907 {
2908         /*
2909          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2910          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2911          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2912          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2913          */
2914         if (needs_lock)
2915                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2916 }
2917
2918 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2919                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2920                                           bool needs_lock)
2921 {
2922         struct io_buffer *head;
2923
2924         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2925                 return kbuf;
2926
2927         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2928
2929         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2930
2931         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2932         if (head) {
2933                 if (!list_empty(&head->list)) {
2934                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2935                                                         list);
2936                         list_del(&kbuf->list);
2937                 } else {
2938                         kbuf = head;
2939                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2940                 }
2941                 if (*len > kbuf->len)
2942                         *len = kbuf->len;
2943         } else {
2944                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2945         }
2946
2947         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2948
2949         return kbuf;
2950 }
2951
2952 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2953                                         bool needs_lock)
2954 {
2955         struct io_buffer *kbuf;
2956         u16 bgid;
2957
2958         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2959         bgid = req->buf_index;
2960         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2961         if (IS_ERR(kbuf))
2962                 return kbuf;
2963         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2964         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2965         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2966 }
2967
2968 #ifdef CONFIG_COMPAT
2969 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2970                                 bool needs_lock)
2971 {
2972         struct compat_iovec __user *uiov;
2973         compat_ssize_t clen;
2974         void __user *buf;
2975         ssize_t len;
2976
2977         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2978         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2979                 return -EFAULT;
2980         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2981                 return -EFAULT;
2982         if (clen < 0)
2983                 return -EINVAL;
2984
2985         len = clen;
2986         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2987         if (IS_ERR(buf))
2988                 return PTR_ERR(buf);
2989         iov[0].iov_base = buf;
2990         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2991         return 0;
2992 }
2993 #endif
2994
2995 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2996                                       bool needs_lock)
2997 {
2998         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2999         void __user *buf;
3000         ssize_t len;
3001
3002         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3003                 return -EFAULT;
3004
3005         len = iov[0].iov_len;
3006         if (len < 0)
3007                 return -EINVAL;
3008         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3009         if (IS_ERR(buf))
3010                 return PTR_ERR(buf);
3011         iov[0].iov_base = buf;
3012         iov[0].iov_len = len;
3013         return 0;
3014 }
3015
3016 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3017                                     bool needs_lock)
3018 {
3019         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3020                 struct io_buffer *kbuf;
3021
3022                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3023                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3024                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3025                 return 0;
3026         }
3027         if (req->rw.len != 1)
3028                 return -EINVAL;
3029
3030 #ifdef CONFIG_COMPAT
3031         if (req->ctx->compat)
3032                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3033 #endif
3034
3035         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3036 }
3037
3038 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3039                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3040 {
3041         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3042         size_t sqe_len = req->rw.len;
3043         u8 opcode = req->opcode;
3044         ssize_t ret;
3045
3046         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3047                 *iovec = NULL;
3048                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3049         }
3050
3051         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3052         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3053                 return -EINVAL;
3054
3055         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3056                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3057                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3058                         if (IS_ERR(buf))
3059                                 return PTR_ERR(buf);
3060                         req->rw.len = sqe_len;
3061                 }
3062
3063                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3064                 *iovec = NULL;
3065                 return ret;
3066         }
3067
3068         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3069                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3070                 if (!ret)
3071                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3072                 *iovec = NULL;
3073                 return ret;
3074         }
3075
3076         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3077                               req->ctx->compat);
3078 }
3079
3080 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3081 {
3082         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3083 }
3084
3085 /*
3086  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3087  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3088  */
3089 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3090 {
3091         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3092         struct file *file = req->file;
3093         ssize_t ret = 0;
3094
3095         /*
3096          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3097          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3098          * the kiocb to be handled from an async context.
3099          */
3100         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3101                 return -EOPNOTSUPP;
3102         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3103                 return -EAGAIN;
3104
3105         while (iov_iter_count(iter)) {
3106                 struct iovec iovec;
3107                 ssize_t nr;
3108
3109                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3110                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3111                 } else {
3112                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3113                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3114                 }
3115
3116                 if (rw == READ) {
3117                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3118                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3119                 } else {
3120                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3121                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3122                 }
3123
3124                 if (nr < 0) {
3125                         if (!ret)
3126                                 ret = nr;
3127                         break;
3128                 }
3129                 ret += nr;
3130                 if (nr != iovec.iov_len)
3131                         break;
3132                 req->rw.len -= nr;
3133                 req->rw.addr += nr;
3134                 iov_iter_advance(iter, nr);
3135         }
3136
3137         return ret;
3138 }
3139
3140 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3141                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3142 {
3143         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3144
3145         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3146         rw->free_iovec = iovec;
3147         rw->bytes_done = 0;
3148         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3149         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3150                 return;
3151         if (!iovec) {
3152                 unsigned iov_off = 0;
3153
3154                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3155                 if (iter->iov != fast_iov) {
3156                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3157                         rw->iter.iov += iov_off;
3158                 }
3159                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3160                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3161                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3162         } else {
3163                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3164         }
3165 }
3166
3167 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3168 {
3169         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3170         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3171         return req->async_data == NULL;
3172 }
3173
3174 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3175                              const struct iovec *fast_iov,
3176                              struct iov_iter *iter, bool force)
3177 {
3178         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3179                 return 0;
3180         if (!req->async_data) {
3181                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3182                         kfree(iovec);
3183                         return -ENOMEM;
3184                 }
3185
3186                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3187         }
3188         return 0;
3189 }
3190
3191 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3192 {
3193         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3194         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3195         int ret;
3196
3197         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3198         if (unlikely(ret < 0))
3199                 return ret;
3200
3201         iorw->bytes_done = 0;
3202         iorw->free_iovec = iov;
3203         if (iov)
3204                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3205         return 0;
3206 }
3207
3208 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3209 {
3210         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3211                 return -EBADF;
3212         return io_prep_rw(req, sqe);
3213 }
3214
3215 /*
3216  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3217  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3218  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3219  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3220  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3221  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3222  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3223  * slow path.
3224  */
3225 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3226                              int sync, void *arg)
3227 {
3228         struct wait_page_queue *wpq;
3229         struct io_kiocb *req = wait->private;
3230         struct wait_page_key *key = arg;
3231
3232         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3233
3234         if (!wake_page_match(wpq, key))
3235                 return 0;
3236
3237         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3238         list_del_init(&wait->entry);
3239         io_req_task_queue(req);
3240         return 1;
3241 }
3242
3243 /*
3244  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3245  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3246  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3247  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3248  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3249  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3250  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3251  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3252  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3253  * async worker threads for a blocking retry.
3254  */
3255 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3256 {
3257         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3258         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3259         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3260
3261         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3262         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3263                 return false;
3264
3265         /* Only for buffered IO */
3266         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3267                 return false;
3268
3269         /*
3270          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3271          * support callback based unlocks
3272          */
3273         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3274                 return false;
3275
3276         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3277         wait->wait.private = req;
3278         wait->wait.flags = 0;
3279         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3280         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3281         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3282         kiocb->ki_waitq = wait;
3283         return true;
3284 }
3285
3286 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3287 {
3288         if (req->file->f_op->read_iter)
3289                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3290         else if (req->file->f_op->read)
3291                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3292         else
3293                 return -EINVAL;
3294 }
3295
3296 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3297 {
3298         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3299         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3300         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3301         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3302         ssize_t io_size, ret, ret2;
3303         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3304
3305         if (rw) {
3306                 iter = &rw->iter;
3307                 iovec = NULL;
3308         } else {
3309                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3310                 if (ret < 0)
3311                         return ret;
3312         }
3313         io_size = iov_iter_count(iter);
3314         req->result = io_size;
3315
3316         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3317         if (!force_nonblock)
3318                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3319         else
3320                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3321
3322         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3323         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3324                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3325                 return ret ?: -EAGAIN;
3326         }
3327
3328         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3329         if (unlikely(ret)) {
3330                 kfree(iovec);
3331                 return ret;
3332         }
3333
3334         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3335
3336         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3337                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3338                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3339                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3340                         goto done;
3341                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3342                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3343                         goto done;
3344                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3345                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3346                 ret = 0;
3347         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3348                 goto out_free;
3349         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3350                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3351                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3352                 goto done;
3353         }
3354
3355         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3356         if (ret2)
3357                 return ret2;
3358
3359         iovec = NULL;
3360         rw = req->async_data;
3361         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3362         iter = &rw->iter;
3363
3364         do {
3365                 io_size -= ret;
3366                 rw->bytes_done += ret;
3367                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3368                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3369                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3370                         return -EAGAIN;
3371                 }
3372
3373                 /*
3374                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3375                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3376                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3377                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3378                  */
3379                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3380                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3381                         return 0;
3382                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3383                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3384         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3385 done:
3386         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3387 out_free:
3388         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3389         if (iovec)
3390                 kfree(iovec);
3391         return 0;
3392 }
3393
3394 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3395 {
3396         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3397                 return -EBADF;
3398         return io_prep_rw(req, sqe);
3399 }
3400
3401 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3402 {
3403         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3404         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3405         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3406         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3407         ssize_t ret, ret2, io_size;
3408         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3409
3410         if (rw) {
3411                 iter = &rw->iter;
3412                 iovec = NULL;
3413         } else {
3414                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3415                 if (ret < 0)
3416                         return ret;
3417         }
3418         io_size = iov_iter_count(iter);
3419         req->result = io_size;
3420
3421         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3422         if (!force_nonblock)
3423                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3424         else
3425                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3426
3427         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3428         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3429                 goto copy_iov;
3430
3431         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3432         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3433             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3434                 goto copy_iov;
3435
3436         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3437         if (unlikely(ret))
3438                 goto out_free;
3439
3440         /*
3441          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3442          * which will be released by another thread in
3443          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3444          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3445          * we return to userspace.
3446          */
3447         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3448                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3449                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3450                                         SB_FREEZE_WRITE);
3451         }
3452         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3453
3454         if (req->file->f_op->write_iter)
3455                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3456         else if (req->file->f_op->write)
3457                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3458         else
3459                 ret2 = -EINVAL;
3460
3461         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3462                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3463                 ret2 = -EAGAIN;
3464         }
3465
3466         /*
3467          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3468          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3469          */
3470         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3471                 ret2 = -EAGAIN;
3472         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3473         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3474                 goto done;
3475         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3476                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3477                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3478                         goto copy_iov;
3479 done:
3480                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3481         } else {
3482 copy_iov:
3483                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3484                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3485                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3486                 return ret ?: -EAGAIN;
3487         }
3488 out_free:
3489         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3490         if (iovec)
3491                 kfree(iovec);
3492         return ret;
3493 }
3494
3495 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3496                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3497 {
3498         struct io_rename *ren = &req->rename;
3499         const char __user *oldf, *newf;
3500
3501         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3502                 return -EINVAL;
3503         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3504                 return -EINVAL;
3505         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3506                 return -EBADF;
3507
3508         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3509         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3510         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3511         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3512         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3513
3514         ren->oldpath = getname(oldf);
3515         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3516                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3517
3518         ren->newpath = getname(newf);
3519         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3520                 putname(ren->oldpath);
3521                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3522         }
3523
3524         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3525         return 0;
3526 }
3527
3528 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3529 {
3530         struct io_rename *ren = &req->rename;
3531         int ret;
3532
3533         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3534                 return -EAGAIN;
3535
3536         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3537                                 ren->newpath, ren->flags);
3538
3539         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3540         if (ret < 0)
3541                 req_set_fail(req);
3542         io_req_complete(req, ret);
3543         return 0;
3544 }
3545
3546 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3547                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3548 {
3549         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3550         const char __user *fname;
3551
3552         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3553                 return -EINVAL;
3554         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
3555                 return -EINVAL;
3556         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3557                 return -EBADF;
3558
3559         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3560
3561         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3562         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3563                 return -EINVAL;
3564
3565         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3566         un->filename = getname(fname);
3567         if (IS_ERR(un->filename))
3568                 return PTR_ERR(un->filename);
3569
3570         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3571         return 0;
3572 }
3573
3574 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3575 {
3576         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3577         int ret;
3578
3579         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3580                 return -EAGAIN;
3581
3582         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3583                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3584         else
3585                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3586
3587         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3588         if (ret < 0)
3589                 req_set_fail(req);
3590         io_req_complete(req, ret);
3591         return 0;
3592 }
3593
3594 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3595                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3596 {
3597 #if defined(CONFIG_NET)
3598         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3599                 return -EINVAL;
3600         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3601             sqe->buf_index)
3602                 return -EINVAL;
3603
3604         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3605         return 0;
3606 #else
3607         return -EOPNOTSUPP;
3608 #endif
3609 }
3610
3611 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3612 {
3613 #if defined(CONFIG_NET)
3614         struct socket *sock;
3615         int ret;
3616
3617         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3618                 return -EAGAIN;
3619
3620         sock = sock_from_file(req->file);
3621         if (unlikely(!sock))
3622                 return -ENOTSOCK;
3623
3624         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3625         if (ret < 0)
3626                 req_set_fail(req);
3627         io_req_complete(req, ret);
3628         return 0;
3629 #else
3630         return -EOPNOTSUPP;
3631 #endif
3632 }
3633
3634 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3635                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3636 {
3637         struct io_splice *sp = &req->splice;
3638         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3639
3640         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3641                 return -EINVAL;
3642
3643         sp->file_in = NULL;
3644         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3645         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3646
3647         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3648                 return -EINVAL;
3649
3650         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3651                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3652         if (!sp->file_in)
3653                 return -EBADF;
3654         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3655         return 0;
3656 }
3657
3658 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3659                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3660 {
3661         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3662                 return -EINVAL;
3663         return __io_splice_prep(req, sqe);
3664 }
3665
3666 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3667 {
3668         struct io_splice *sp = &req->splice;
3669         struct file *in = sp->file_in;
3670         struct file *out = sp->file_out;
3671         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3672         long ret = 0;
3673
3674         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3675                 return -EAGAIN;
3676         if (sp->len)
3677                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3678
3679         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3680                 io_put_file(in);
3681         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3682
3683         if (ret != sp->len)
3684                 req_set_fail(req);
3685         io_req_complete(req, ret);
3686         return 0;
3687 }
3688
3689 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3690 {
3691         struct io_splice *sp = &req->splice;
3692
3693         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3694         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3695         return __io_splice_prep(req, sqe);
3696 }
3697
3698 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3699 {
3700         struct io_splice *sp = &req->splice;
3701         struct file *in = sp->file_in;
3702         struct file *out = sp->file_out;
3703         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3704         loff_t *poff_in, *poff_out;
3705         long ret = 0;
3706
3707         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3708                 return -EAGAIN;
3709
3710         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3711         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3712
3713         if (sp->len)
3714                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3715
3716         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3717                 io_put_file(in);
3718         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3719
3720         if (ret != sp->len)
3721                 req_set_fail(req);
3722         io_req_complete(req, ret);
3723         return 0;
3724 }
3725
3726 /*
3727  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3728  */
3729 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3730 {
3731         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3732
3733         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3734                 return -EINVAL;
3735
3736         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3737         return 0;
3738 }
3739
3740 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3741 {
3742         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3743
3744         if (!req->file)
3745                 return -EBADF;
3746
3747         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3748                 return -EINVAL;
3749         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3750                 return -EINVAL;
3751
3752         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3753         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3754                 return -EINVAL;
3755
3756         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3757         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3758         return 0;
3759 }
3760
3761 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3762 {
3763         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3764         int ret;
3765
3766         /* fsync always requires a blocking context */
3767         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3768                 return -EAGAIN;
3769
3770         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3771                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3772                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3773         if (ret < 0)
3774                 req_set_fail(req);
3775         io_req_complete(req, ret);
3776         return 0;
3777 }
3778
3779 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3780                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3781 {
3782         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3783                 return -EINVAL;
3784         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3785                 return -EINVAL;
3786
3787         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3788         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3789         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3790         return 0;
3791 }
3792
3793 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3794 {
3795         int ret;
3796
3797         /* fallocate always requiring blocking context */
3798         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3799                 return -EAGAIN;
3800         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3801                                 req->sync.len);
3802         if (ret < 0)
3803                 req_set_fail(req);
3804         io_req_complete(req, ret);
3805         return 0;
3806 }
3807
3808 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3809 {
3810         const char __user *fname;
3811         int ret;
3812
3813         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3814                 return -EINVAL;
3815         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3816                 return -EINVAL;
3817         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3818                 return -EBADF;
3819
3820         /* open.how should be already initialised */
3821         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3822                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3823
3824         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3825         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3826         req->open.filename = getname(fname);
3827         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3828                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3829                 req->open.filename = NULL;
3830                 return ret;
3831         }
3832         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3833         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3834         return 0;
3835 }
3836
3837 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3838 {
3839         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
3840         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3841
3842         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3843         return __io_openat_prep(req, sqe);
3844 }
3845
3846 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3847 {
3848         struct open_how __user *how;
3849         size_t len;
3850         int ret;
3851
3852         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3853         len = READ_ONCE(sqe->len);
3854         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3855                 return -EINVAL;
3856
3857         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3858                                         len);
3859         if (ret)
3860                 return ret;
3861
3862         return __io_openat_prep(req, sqe);
3863 }
3864
3865 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3866 {
3867         struct open_flags op;
3868         struct file *file;
3869         bool nonblock_set;
3870         bool resolve_nonblock;
3871         int ret;
3872
3873         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3874         if (ret)
3875                 goto err;
3876         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3877         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3878         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3879                 /*
3880                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3881                  * it'll always -EAGAIN
3882                  */
3883                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3884                         return -EAGAIN;
3885                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3886                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3887         }
3888
3889         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3890         if (ret < 0)
3891                 goto err;
3892
3893         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3894         if (IS_ERR(file)) {
3895                 /*
3896                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3897                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3898                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3899                  */
3900                 put_unused_fd(ret);
3901
3902                 ret = PTR_ERR(file);
3903                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3904                 if (ret == -EAGAIN &&
3905                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3906                         return -EAGAIN;
3907                 goto err;
3908         }
3909
3910         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3911                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3912         fsnotify_open(file);
3913         fd_install(ret, file);
3914 err:
3915         putname(req->open.filename);
3916         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3917         if (ret < 0)
3918                 req_set_fail(req);
3919         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3920         return 0;
3921 }
3922
3923 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3924 {
3925         return io_openat2(req, issue_flags);
3926 }
3927
3928 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3929                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3930 {
3931         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3932         u64 tmp;
3933
3934         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3935                 return -EINVAL;
3936
3937         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3938         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3939                 return -EINVAL;
3940
3941         memset(p, 0, sizeof(*p));
3942         p->nbufs = tmp;
3943         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3944         return 0;
3945 }
3946
3947 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3948                                int bgid, unsigned nbufs)
3949 {
3950         unsigned i = 0;
3951
3952         /* shouldn't happen */
3953         if (!nbufs)
3954                 return 0;
3955
3956         /* the head kbuf is the list itself */
3957         while (!list_empty(&buf->list)) {
3958                 struct io_buffer *nxt;
3959
3960                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3961                 list_del(&nxt->list);
3962                 kfree(nxt);
3963                 if (++i == nbufs)
3964                         return i;
3965         }
3966         i++;
3967         kfree(buf);
3968         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3969
3970         return i;
3971 }
3972
3973 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3974 {
3975         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3976         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3977         struct io_buffer *head;
3978         int ret = 0;
3979         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3980
3981         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3982
3983         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3984
3985         ret = -ENOENT;
3986         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
3987         if (head)
3988                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3989         if (ret < 0)
3990                 req_set_fail(req);
3991
3992         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
3993         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3994         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3995         return 0;
3996 }
3997
3998 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3999                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4000 {
4001         unsigned long size, tmp_check;
4002         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4003         u64 tmp;
4004
4005         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4006                 return -EINVAL;
4007
4008         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4009         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4010                 return -E2BIG;
4011         p->nbufs = tmp;
4012         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4013         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4014
4015         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4016                                 &size))
4017                 return -EOVERFLOW;
4018         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4019                 return -EOVERFLOW;
4020
4021         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4022         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4023                 return -EFAULT;
4024
4025         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4026         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4027         if (tmp > USHRT_MAX)
4028                 return -E2BIG;
4029         p->bid = tmp;
4030         return 0;
4031 }
4032
4033 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4034 {
4035         struct io_buffer *buf;
4036         u64 addr = pbuf->addr;
4037         int i, bid = pbuf->bid;
4038
4039         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4040                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4041                 if (!buf)
4042                         break;
4043
4044                 buf->addr = addr;
4045                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4046                 buf->bid = bid;
4047                 addr += pbuf->len;
4048                 bid++;
4049                 if (!*head) {
4050                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4051                         *head = buf;
4052                 } else {
4053                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4054                 }
4055         }
4056
4057         return i ? i : -ENOMEM;
4058 }
4059
4060 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4061 {
4062         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4063         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4064         struct io_buffer *head, *list;
4065         int ret = 0;
4066         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4067
4068         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4069
4070         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4071
4072         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4073
4074         ret = io_add_buffers(p, &head);
4075         if (ret >= 0 && !list) {
4076                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4077                 if (ret < 0)
4078                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4079         }
4080         if (ret < 0)
4081                 req_set_fail(req);
4082         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4083         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4084         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4085         return 0;
4086 }
4087
4088 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4089                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4090 {
4091 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4092         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4093                 return -EINVAL;
4094         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4095                 return -EINVAL;
4096
4097         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4098         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4099         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4100
4101         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4102                 struct epoll_event __user *ev;
4103
4104                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4105                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4106                         return -EFAULT;
4107         }
4108
4109         return 0;
4110 #else
4111         return -EOPNOTSUPP;
4112 #endif
4113 }
4114
4115 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4116 {
4117 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4118         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4119         int ret;
4120         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4121
4122         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4123         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4124                 return -EAGAIN;
4125
4126         if (ret < 0)
4127                 req_set_fail(req);
4128         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4129         return 0;
4130 #else
4131         return -EOPNOTSUPP;
4132 #endif
4133 }
4134
4135 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4136 {
4137 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4138         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4139                 return -EINVAL;
4140         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4141                 return -EINVAL;
4142
4143         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4144         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4145         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4146         return 0;
4147 #else
4148         return -EOPNOTSUPP;
4149 #endif
4150 }
4151
4152 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4153 {
4154 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4155         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4156         int ret;
4157
4158         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4159                 return -EAGAIN;
4160
4161         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4162         if (ret < 0)
4163                 req_set_fail(req);
4164         io_req_complete(req, ret);
4165         return 0;
4166 #else
4167         return -EOPNOTSUPP;
4168 #endif
4169 }
4170
4171 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4172 {
4173         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4174                 return -EINVAL;
4175         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4176                 return -EINVAL;
4177
4178         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4179         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4180         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4181         return 0;
4182 }
4183
4184 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4185 {
4186         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4187         int ret;
4188
4189         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4190                 switch (fa->advice) {
4191                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4192                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4193                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4194                         break;
4195                 default:
4196                         return -EAGAIN;
4197                 }
4198         }
4199
4200         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4201         if (ret < 0)
4202                 req_set_fail(req);
4203         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4204         return 0;
4205 }
4206
4207 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4208 {
4209         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4210                 return -EINVAL;
4211         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4212                 return -EINVAL;
4213         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4214                 return -EBADF;
4215
4216         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4217         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4218         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4219         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4220         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4221
4222         return 0;
4223 }
4224
4225 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4226 {
4227         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4228         int ret;
4229
4230         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4231                 return -EAGAIN;
4232
4233         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4234                        ctx->buffer);
4235
4236         if (ret < 0)
4237                 req_set_fail(req);
4238         io_req_complete(req, ret);
4239         return 0;
4240 }
4241
4242 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4243 {
4244         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4245                 return -EINVAL;
4246         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4247             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4248                 return -EINVAL;
4249         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4250                 return -EBADF;
4251
4252         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4253         return 0;
4254 }
4255
4256 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4257 {
4258         struct files_struct *files = current->files;
4259         struct io_close *close = &req->close;
4260         struct fdtable *fdt;
4261         struct file *file = NULL;
4262         int ret = -EBADF;
4263
4264         spin_lock(&files->file_lock);
4265         fdt = files_fdtable(files);
4266         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4267                 spin_unlock(&files->file_lock);
4268                 goto err;
4269         }
4270         file = fdt->fd[close->fd];
4271         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4272                 spin_unlock(&files->file_lock);
4273                 file = NULL;
4274                 goto err;
4275         }
4276
4277         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4278         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4279                 spin_unlock(&files->file_lock);
4280                 return -EAGAIN;
4281         }
4282
4283         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4284         spin_unlock(&files->file_lock);
4285         if (ret < 0) {
4286                 if (ret == -ENOENT)
4287                         ret = -EBADF;
4288                 goto err;
4289         }
4290
4291         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4292         ret = filp_close(file, current->files);
4293 err:
4294         if (ret < 0)
4295                 req_set_fail(req);
4296         if (file)
4297                 fput(file);
4298         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4299         return 0;
4300 }
4301
4302 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4303 {
4304         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4305
4306         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4307                 return -EINVAL;
4308         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4309                 return -EINVAL;
4310
4311         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4312         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4313         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4314         return 0;
4315 }
4316
4317 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4318 {
4319         int ret;
4320
4321         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4322         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4323                 return -EAGAIN;
4324
4325         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4326                                 req->sync.flags);
4327         if (ret < 0)
4328                 req_set_fail(req);
4329         io_req_complete(req, ret);
4330         return 0;
4331 }
4332
4333 #if defined(CONFIG_NET)
4334 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4335                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4336 {
4337         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4338
4339         if (async_msg)
4340                 return -EAGAIN;
4341         if (io_alloc_async_data(req)) {
4342                 kfree(kmsg->free_iov);
4343                 return -ENOMEM;
4344         }
4345         async_msg = req->async_data;
4346         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4347         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4348         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4349         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4350         if (!async_msg->free_iov)
4351                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4352
4353         return -EAGAIN;
4354 }
4355
4356 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4357                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4358 {
4359         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4360         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4361         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4362                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4363 }
4364
4365 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4366 {
4367         int ret;
4368
4369         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4370         if (!ret)
4371                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4372         return ret;
4373 }
4374
4375 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4376 {
4377         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4378
4379         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4380                 return -EINVAL;
4381
4382         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4383         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4384         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4385         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4386                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4387
4388 #ifdef CONFIG_COMPAT
4389         if (req->ctx->compat)
4390                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4391 #endif
4392         return 0;
4393 }
4394
4395 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4396 {
4397         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4398         struct socket *sock;
4399         unsigned flags;
4400         int min_ret = 0;
4401         int ret;
4402
4403         sock = sock_from_file(req->file);
4404         if (unlikely(!sock))
4405                 return -ENOTSOCK;
4406
4407         kmsg = req->async_data;
4408         if (!kmsg) {
4409                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4410                 if (ret)
4411                         return ret;
4412                 kmsg = &iomsg;
4413         }
4414
4415         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4416         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4417                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4418         if (flags & MSG_WAITALL)
4419                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4420
4421         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4422         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4423                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4424         if (ret == -ERESTARTSYS)
4425                 ret = -EINTR;
4426
4427         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4428         if (kmsg->free_iov)
4429                 kfree(kmsg->free_iov);
4430         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4431         if (ret < min_ret)
4432                 req_set_fail(req);
4433         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4434         return 0;
4435 }
4436
4437 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4438 {
4439         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4440         struct msghdr msg;
4441         struct iovec iov;
4442         struct socket *sock;
4443         unsigned flags;
4444         int min_ret = 0;
4445         int ret;
4446
4447         sock = sock_from_file(req->file);
4448         if (unlikely(!sock))
4449                 return -ENOTSOCK;
4450
4451         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4452         if (unlikely(ret))
4453                 return ret;
4454
4455         msg.msg_name = NULL;
4456         msg.msg_control = NULL;
4457         msg.msg_controllen = 0;
4458         msg.msg_namelen = 0;
4459
4460         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4461         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4462                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4463         if (flags & MSG_WAITALL)
4464                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4465
4466         msg.msg_flags = flags;
4467         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4468         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4469                 return -EAGAIN;
4470         if (ret == -ERESTARTSYS)
4471                 ret = -EINTR;
4472
4473         if (ret < min_ret)
4474                 req_set_fail(req);
4475         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4476         return 0;
4477 }
4478
4479 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4480                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4481 {
4482         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4483         struct iovec __user *uiov;
4484         size_t iov_len;
4485         int ret;
4486
4487         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4488                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4489         if (ret)
4490                 return ret;
4491
4492         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4493                 if (iov_len > 1)
4494                         return -EINVAL;
4495                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4496                         return -EFAULT;
4497                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4498                 iomsg->free_iov = NULL;
4499         } else {
4500                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4501                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4502                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4503                                      false);
4504                 if (ret > 0)
4505                         ret = 0;
4506         }
4507
4508         return ret;
4509 }
4510
4511 #ifdef CONFIG_COMPAT
4512 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4513                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4514 {
4515         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4516         struct compat_iovec __user *uiov;
4517         compat_uptr_t ptr;
4518         compat_size_t len;
4519         int ret;
4520
4521         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4522                                   &ptr, &len);
4523         if (ret)
4524                 return ret;
4525
4526         uiov = compat_ptr(ptr);
4527         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4528                 compat_ssize_t clen;
4529
4530                 if (len > 1)
4531                         return -EINVAL;
4532                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4533                         return -EFAULT;
4534                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4535                         return -EFAULT;
4536                 if (clen < 0)
4537                         return -EINVAL;
4538                 sr->len = clen;
4539                 iomsg->free_iov = NULL;
4540         } else {
4541                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4542                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4543                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4544                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4545                 if (ret < 0)
4546                         return ret;
4547         }
4548
4549         return 0;
4550 }
4551 #endif
4552
4553 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4554                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4555 {
4556         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4557
4558 #ifdef CONFIG_COMPAT
4559         if (req->ctx->compat)
4560                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4561 #endif
4562
4563         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4564 }
4565
4566 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4567                                                bool needs_lock)
4568 {
4569         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4570         struct io_buffer *kbuf;
4571
4572         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4573         if (IS_ERR(kbuf))
4574                 return kbuf;
4575
4576         sr->kbuf = kbuf;
4577         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4578         return kbuf;
4579 }
4580
4581 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4582 {
4583         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4584 }
4585
4586 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4587 {
4588         int ret;
4589
4590         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4591         if (!ret)
4592                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4593         return ret;
4594 }
4595
4596 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4597 {
4598         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4599
4600         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4601                 return -EINVAL;
4602
4603         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4604         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4605         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4606         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4607         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4608                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4609
4610 #ifdef CONFIG_COMPAT
4611         if (req->ctx->compat)
4612                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4613 #endif
4614         return 0;
4615 }
4616
4617 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4618 {
4619         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4620         struct socket *sock;
4621         struct io_buffer *kbuf;
4622         unsigned flags;
4623         int min_ret = 0;
4624         int ret, cflags = 0;
4625         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4626
4627         sock = sock_from_file(req->file);
4628         if (unlikely(!sock))
4629                 return -ENOTSOCK;
4630
4631         kmsg = req->async_data;
4632         if (!kmsg) {
4633                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4634                 if (ret)
4635                         return ret;
4636                 kmsg = &iomsg;
4637         }
4638
4639         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4640                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4641                 if (IS_ERR(kbuf))
4642                         return PTR_ERR(kbuf);
4643                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4644                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4645                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4646                                 1, req->sr_msg.len);
4647         }
4648
4649         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4650         if (force_nonblock)
4651                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4652         if (flags & MSG_WAITALL)
4653                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4654
4655         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4656                                         kmsg->uaddr, flags);
4657         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4658                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4659         if (ret == -ERESTARTSYS)
4660                 ret = -EINTR;
4661
4662         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4663                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4664         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4665         if (kmsg->free_iov)
4666                 kfree(kmsg->free_iov);
4667         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4668         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4669                 req_set_fail(req);
4670         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4671         return 0;
4672 }
4673
4674 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4675 {
4676         struct io_buffer *kbuf;
4677         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4678         struct msghdr msg;
4679         void __user *buf = sr->buf;
4680         struct socket *sock;
4681         struct iovec iov;
4682         unsigned flags;
4683         int min_ret = 0;
4684         int ret, cflags = 0;
4685         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4686
4687         sock = sock_from_file(req->file);
4688         if (unlikely(!sock))
4689                 return -ENOTSOCK;
4690
4691         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4692                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4693                 if (IS_ERR(kbuf))
4694                         return PTR_ERR(kbuf);
4695                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4696         }
4697
4698         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4699         if (unlikely(ret))
4700                 goto out_free;
4701
4702         msg.msg_name = NULL;
4703         msg.msg_control = NULL;
4704         msg.msg_controllen = 0;
4705         msg.msg_namelen = 0;
4706         msg.msg_iocb = NULL;
4707         msg.msg_flags = 0;
4708
4709         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4710         if (force_nonblock)
4711                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4712         if (flags & MSG_WAITALL)
4713                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4714
4715         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4716         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4717                 return -EAGAIN;
4718         if (ret == -ERESTARTSYS)
4719                 ret = -EINTR;
4720 out_free:
4721         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4722                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4723         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4724                 req_set_fail(req);
4725         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4726         return 0;
4727 }
4728
4729 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4730 {
4731         struct io_accept *accept = &req->accept;
4732
4733         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4734                 return -EINVAL;
4735         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4736                 return -EINVAL;
4737
4738         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4739         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4740         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4741         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4742         return 0;
4743 }
4744
4745 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4746 {
4747         struct io_accept *accept = &req->accept;
4748         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4749         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4750         int ret;
4751
4752         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4753                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4754
4755         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4756                                         accept->addr_len, accept->flags,
4757                                         accept->nofile);
4758         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4759                 return -EAGAIN;
4760         if (ret < 0) {
4761                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4762                         ret = -EINTR;
4763                 req_set_fail(req);
4764         }
4765         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4766         return 0;
4767 }
4768
4769 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4770 {
4771         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4772         struct io_connect *conn = &req->connect;
4773
4774         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4775 }
4776
4777 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4778 {
4779         struct io_connect *conn = &req->connect;
4780
4781         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4782                 return -EINVAL;
4783         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4784                 return -EINVAL;
4785
4786         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4787         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4788         return 0;
4789 }
4790
4791 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4792 {
4793         struct io_async_connect __io, *io;
4794         unsigned file_flags;
4795         int ret;
4796         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4797
4798         if (req->async_data) {
4799                 io = req->async_data;
4800         } else {
4801                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4802                                                 req->connect.addr_len,
4803                                                 &__io.address);
4804                 if (ret)
4805                         goto out;
4806                 io = &__io;
4807         }
4808
4809         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4810
4811         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4812                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4813         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4814                 if (req->async_data)
4815                         return -EAGAIN;
4816                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4817                         ret = -ENOMEM;
4818                         goto out;
4819                 }
4820                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4821                 return -EAGAIN;
4822         }
4823         if (ret == -ERESTARTSYS)
4824                 ret = -EINTR;
4825 out:
4826         if (ret < 0)
4827                 req_set_fail(req);
4828         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4829         return 0;
4830 }
4831 #else /* !CONFIG_NET */
4832 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4833 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4834 {                                                                       \
4835         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4836 }
4837
4838 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4839 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4840 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4841 {                                                                       \
4842         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4843 }                                                                       \
4844
4845 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4846 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4847 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4848 {                                                                       \
4849         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4850 }
4851
4852 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4853 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4854 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4855 IO_NETOP_PREP(accept);
4856 IO_NETOP_FN(send);
4857 IO_NETOP_FN(recv);
4858 #endif /* CONFIG_NET */
4859
4860 struct io_poll_table {
4861         struct poll_table_struct pt;
4862         struct io_kiocb *req;
4863         int nr_entries;
4864         int error;
4865 };
4866
4867 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4868                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4869 {
4870         /* for instances that support it check for an event match first: */
4871         if (mask && !(mask & poll->events))
4872                 return 0;
4873
4874         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4875
4876         list_del_init(&poll->wait.entry);
4877
4878         req->result = mask;
4879         req->io_task_work.func = func;
4880
4881         /*
4882          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4883          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4884          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4885          * have the needed state needed for it anyway.
4886          */
4887         io_req_task_work_add(req);
4888         return 1;
4889 }
4890
4891 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4892         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4893 {
4894         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4895
4896         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4897                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4898
4899         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4900                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4901
4902                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4903         }
4904
4905         spin_lock(&ctx->completion_lock);
4906         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4907                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4908                 return true;
4909         }
4910
4911         return false;
4912 }
4913
4914 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4915 {
4916         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4917         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4918                 return req->async_data;
4919         return req->apoll->double_poll;
4920 }
4921
4922 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4923 {
4924         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4925                 return &req->poll;
4926         return &req->apoll->poll;
4927 }
4928
4929 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4930         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4931 {
4932         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4933
4934         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4935
4936         if (poll && poll->head) {
4937                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4938
4939                 spin_lock_irq(&head->lock);
4940                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4941                 if (poll->wait.private)
4942                         req_ref_put(req);
4943                 poll->head = NULL;
4944                 spin_unlock_irq(&head->lock);
4945         }
4946 }
4947
4948 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4949         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4950 {
4951         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4952         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4953         int error;
4954
4955         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4956                 error = -ECANCELED;
4957                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4958         } else {
4959                 error = mangle_poll(mask);
4960         }
4961         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4962                 flags = 0;
4963         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4964                 req->poll.done = true;
4965                 flags = 0;
4966         }
4967         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4968                 ctx->cq_extra++;
4969
4970         io_commit_cqring(ctx);
4971         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4972 }
4973
4974 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4975 {
4976         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4977         struct io_kiocb *nxt;
4978
4979         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4980                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4981         } else {
4982                 bool done;
4983
4984                 done = io_poll_complete(req, req->result);
4985                 if (done) {
4986                         io_poll_remove_double(req);
4987                         hash_del(&req->hash_node);
4988                 } else {
4989                         req->result = 0;
4990                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
4991                 }
4992                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4993                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4994
4995                 if (done) {
4996                         nxt = io_put_req_find_next(req);
4997                         if (nxt)
4998                                 io_req_task_submit(nxt);
4999                 }
5000         }
5001 }
5002
5003 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5004                                int sync, void *key)
5005 {
5006         struct io_kiocb *req = wait->private;
5007         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5008         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5009         unsigned long flags;
5010
5011         /* for instances that support it check for an event match first: */
5012         if (mask && !(mask & poll->events))
5013                 return 0;
5014         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5015                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5016
5017         list_del_init(&wait->entry);
5018
5019         if (poll->head) {
5020                 bool done;
5021
5022                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5023                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5024                 if (!done)
5025                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5026                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5027                 wait->private = NULL;
5028                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5029                 if (!done) {
5030                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5031                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5032                 }
5033         }
5034         req_ref_put(req);
5035         return 1;
5036 }
5037
5038 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5039                               wait_queue_func_t wake_func)
5040 {
5041         poll->head = NULL;
5042         poll->done = false;
5043         poll->canceled = false;
5044 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5045         /* mask in events that we always want/need */
5046         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5047         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5048         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5049 }
5050
5051 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5052                             struct wait_queue_head *head,
5053                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5054 {
5055         struct io_kiocb *req = pt->req;
5056
5057         /*
5058          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5059          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5060          * if this happens.
5061          */
5062         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5063                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5064
5065                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5066                 if (*poll_ptr) {
5067                         pt->error = -EINVAL;
5068                         return;
5069                 }
5070                 /*
5071                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5072                  * into one-shot mode.
5073                  */
5074                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5075                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5076                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5077                 if (poll_one->head == head)
5078                         return;
5079                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5080                 if (!poll) {
5081                         pt->error = -ENOMEM;
5082                         return;
5083                 }
5084                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5085                 req_ref_get(req);
5086                 poll->wait.private = req;
5087                 *poll_ptr = poll;
5088         }
5089
5090         pt->nr_entries++;
5091         poll->head = head;
5092
5093         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5094                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5095         else
5096                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5097 }
5098
5099 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5100                                struct poll_table_struct *p)
5101 {
5102         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5103         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5104
5105         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5106 }
5107
5108 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5109 {
5110         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5111         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5112
5113         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5114
5115         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5116                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5117                 return;
5118         }
5119
5120         hash_del(&req->hash_node);
5121         io_poll_remove_double(req);
5122         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5123
5124         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5125                 io_req_task_submit(req);
5126         else
5127                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5128 }
5129
5130 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5131                         void *key)
5132 {
5133         struct io_kiocb *req = wait->private;
5134         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5135
5136         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5137                                         key_to_poll(key));
5138
5139         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5140 }
5141
5142 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5143 {
5144         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5145         struct hlist_head *list;
5146
5147         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5148         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5149 }
5150
5151 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5152                                       struct io_poll_iocb *poll,
5153                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5154                                       wait_queue_func_t wake_func)
5155         __acquires(&ctx->completion_lock)
5156 {
5157         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5158         bool cancel = false;
5159
5160         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5161         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5162         poll->file = req->file;
5163         poll->wait.private = req;
5164
5165         ipt->pt._key = mask;
5166         ipt->req = req;
5167         ipt->error = 0;
5168         ipt->nr_entries = 0;
5169
5170         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5171         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5172                 ipt->error = -EINVAL;
5173
5174         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5175         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5176                 io_poll_remove_double(req);
5177         if (likely(poll->head)) {
5178                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5179                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5180                         if (ipt->error)
5181                                 cancel = true;
5182                         ipt->error = 0;
5183                         mask = 0;
5184                 }
5185                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5186                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5187                 else if (cancel)
5188                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5189                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5190                         io_poll_req_insert(req);
5191                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5192         }
5193
5194         return mask;
5195 }
5196
5197 enum {
5198         IO_APOLL_OK,
5199         IO_APOLL_ABORTED,
5200         IO_APOLL_READY
5201 };
5202
5203 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5204 {
5205         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5206         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5207         struct async_poll *apoll;
5208         struct io_poll_table ipt;
5209         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5210         int rw;
5211
5212         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5213                 return IO_APOLL_ABORTED;
5214         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5215                 return IO_APOLL_ABORTED;
5216         if (!def->pollin && !def->pollout)
5217                 return IO_APOLL_ABORTED;
5218
5219         if (def->pollin) {
5220                 rw = READ;
5221                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5222
5223                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5224                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5225                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5226                         mask &= ~POLLIN;
5227         } else {
5228                 rw = WRITE;
5229                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5230         }
5231
5232         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5233         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5234                 return IO_APOLL_ABORTED;
5235
5236         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5237         if (unlikely(!apoll))
5238                 return IO_APOLL_ABORTED;
5239         apoll->double_poll = NULL;
5240         req->apoll = apoll;
5241         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5242         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5243         io_req_set_refcount(req);
5244
5245         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5246                                         io_async_wake);
5247         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5248         if (ret || ipt.error)
5249                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5250
5251         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5252                                 mask, apoll->poll.events);
5253         return IO_APOLL_OK;
5254 }
5255
5256 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5257                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5258         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5259 {
5260         bool do_complete = false;
5261
5262         if (!poll->head)
5263                 return false;
5264         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5265         if (do_cancel)
5266                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5267         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5268                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5269                 do_complete = true;
5270         }
5271         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5272         hash_del(&req->hash_node);
5273         return do_complete;
5274 }
5275
5276 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5277         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5278 {
5279         bool do_complete;
5280
5281         io_poll_remove_double(req);
5282         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5283
5284         if (do_complete) {
5285                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5286                 io_commit_cqring(req->ctx);
5287                 req_set_fail(req);
5288                 io_put_req_deferred(req);
5289         }
5290         return do_complete;
5291 }
5292
5293 /*
5294  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5295  */
5296 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5297                                bool cancel_all)
5298 {
5299         struct hlist_node *tmp;
5300         struct io_kiocb *req;
5301         int posted = 0, i;
5302
5303         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5304         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5305                 struct hlist_head *list;
5306
5307                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5308                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5309                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5310                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5311                 }
5312         }
5313         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5314
5315         if (posted)
5316                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5317
5318         return posted != 0;
5319 }
5320
5321 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5322                                      bool poll_only)
5323         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5324 {
5325         struct hlist_head *list;
5326         struct io_kiocb *req;
5327
5328         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5329         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5330                 if (sqe_addr != req->user_data)
5331                         continue;
5332                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5333                         continue;
5334                 return req;
5335         }
5336         return NULL;
5337 }
5338
5339 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5340                           bool poll_only)
5341         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5342 {
5343         struct io_kiocb *req;
5344
5345         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5346         if (!req)
5347                 return -ENOENT;
5348         if (io_poll_remove_one(req))
5349                 return 0;
5350
5351         return -EALREADY;
5352 }
5353
5354 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5355                                      unsigned int flags)
5356 {
5357         u32 events;
5358
5359         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5360 #ifdef __BIG_ENDIAN
5361         events = swahw32(events);
5362 #endif
5363         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5364                 events |= EPOLLONESHOT;
5365         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5366 }
5367
5368 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5369                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5370 {
5371         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5372         u32 flags;
5373
5374         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5375                 return -EINVAL;
5376         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
5377                 return -EINVAL;
5378         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5379         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5380                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5381                 return -EINVAL;
5382         /* meaningless without update */
5383         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5384                 return -EINVAL;
5385
5386         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5387         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5388         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5389
5390         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5391         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5392                 return -EINVAL;
5393         if (upd->update_events)
5394                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5395         else if (sqe->poll32_events)
5396                 return -EINVAL;
5397
5398         return 0;
5399 }
5400
5401 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5402                         void *key)
5403 {
5404         struct io_kiocb *req = wait->private;
5405         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5406
5407         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5408 }
5409
5410 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5411                                struct poll_table_struct *p)
5412 {
5413         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5414
5415         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5416 }
5417
5418 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5419 {
5420         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5421         u32 flags;
5422
5423         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5424                 return -EINVAL;
5425         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5426                 return -EINVAL;
5427         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5428         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5429                 return -EINVAL;
5430
5431         io_req_set_refcount(req);
5432         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5433         return 0;
5434 }
5435
5436 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5437 {
5438         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5439         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5440         struct io_poll_table ipt;
5441         __poll_t mask;
5442
5443         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5444
5445         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5446                                         io_poll_wake);
5447
5448         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5449                 ipt.error = 0;
5450                 io_poll_complete(req, mask);
5451         }
5452         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5453
5454         if (mask) {
5455                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5456                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5457                         io_put_req(req);
5458         }
5459         return ipt.error;
5460 }
5461
5462 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5463 {
5464         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5465         struct io_kiocb *preq;
5466         bool completing;
5467         int ret;
5468
5469         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5470         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5471         if (!preq) {
5472                 ret = -ENOENT;
5473                 goto err;
5474         }
5475
5476         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5477                 completing = true;
5478                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5479                 goto err;
5480         }
5481
5482         /*
5483          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5484          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5485          * let completion re-add it.
5486          */
5487         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5488         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5489                 ret = -EALREADY;
5490                 goto err;
5491         }
5492         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5493         ret = 0;
5494 err:
5495         if (ret < 0) {
5496                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5497                 req_set_fail(req);
5498                 io_req_complete(req, ret);
5499                 return 0;
5500         }
5501         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5502         if (req->poll_update.update_events) {
5503                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5504                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5505                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5506         }
5507         if (req->poll_update.update_user_data)
5508                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5509         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5510
5511         /* complete update request, we're done with it */
5512         io_req_complete(req, ret);
5513
5514         if (!completing) {
5515                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5516                 if (ret < 0) {
5517                         req_set_fail(preq);
5518                         io_req_complete(preq, ret);
5519                 }
5520         }
5521         return 0;
5522 }
5523
5524 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req)
5525 {
5526         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5527
5528         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5529         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ETIME, 0);
5530         io_commit_cqring(ctx);
5531         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5532
5533         io_cqring_ev_posted(ctx);
5534         req_set_fail(req);
5535         io_put_req(req);
5536 }
5537
5538 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5539 {
5540         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5541                                                 struct io_timeout_data, timer);
5542         struct io_kiocb *req = data->req;
5543         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5544         unsigned long flags;
5545
5546         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5547         list_del_init(&req->timeout.list);
5548         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5549                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5550         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5551
5552         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5553         io_req_task_work_add(req);
5554         return HRTIMER_NORESTART;
5555 }
5556
5557 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5558                                            __u64 user_data)
5559         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5560 {
5561         struct io_timeout_data *io;
5562         struct io_kiocb *req;
5563         bool found = false;
5564
5565         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5566                 found = user_data == req->user_data;
5567                 if (found)
5568                         break;
5569         }
5570         if (!found)
5571                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5572
5573         io = req->async_data;
5574         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5575                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5576         list_del_init(&req->timeout.list);
5577         return req;
5578 }
5579
5580 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5581         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5582 {
5583         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5584
5585         if (IS_ERR(req))
5586                 return PTR_ERR(req);
5587
5588         req_set_fail(req);
5589         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5590         io_put_req_deferred(req);
5591         return 0;
5592 }
5593
5594 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5595                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5596         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5597 {
5598         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5599         struct io_timeout_data *data;
5600
5601         if (IS_ERR(req))
5602                 return PTR_ERR(req);
5603
5604         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5605         data = req->async_data;
5606         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5607         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5608         data->timer.function = io_timeout_fn;
5609         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5610         return 0;
5611 }
5612
5613 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5614                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5615 {
5616         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5617
5618         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5619                 return -EINVAL;
5620         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5621                 return -EINVAL;
5622         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5623                 return -EINVAL;
5624
5625         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5626         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5627         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5628                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5629                         return -EINVAL;
5630                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5631                         return -EFAULT;
5632         } else if (tr->flags) {
5633                 /* timeout removal doesn't support flags */
5634                 return -EINVAL;
5635         }
5636
5637         return 0;
5638 }
5639
5640 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5641 {
5642         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5643                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5644 }
5645
5646 /*
5647  * Remove or update an existing timeout command
5648  */
5649 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5650 {
5651         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5652         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5653         int ret;
5654
5655         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5656         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5657                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5658         else
5659                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5660                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5661         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5662
5663         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5664         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5665         io_commit_cqring(ctx);
5666         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5667         io_cqring_ev_posted(ctx);
5668         if (ret < 0)
5669                 req_set_fail(req);
5670         io_put_req(req);
5671         return 0;
5672 }
5673
5674 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5675                            bool is_timeout_link)
5676 {
5677         struct io_timeout_data *data;
5678         unsigned flags;
5679         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5680
5681         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5682                 return -EINVAL;
5683         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5684                 return -EINVAL;
5685         if (off && is_timeout_link)
5686                 return -EINVAL;
5687         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5688         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5689                 return -EINVAL;
5690
5691         req->timeout.off = off;
5692         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5693                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5694
5695         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5696                 return -ENOMEM;
5697
5698         data = req->async_data;
5699         data->req = req;
5700
5701         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5702                 return -EFAULT;
5703
5704         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5705         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5706
5707         if (is_timeout_link) {
5708                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
5709
5710                 if (!link->head)
5711                         return -EINVAL;
5712                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
5713                         return -EINVAL;
5714                 req->timeout.head = link->last;
5715                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
5716         }
5717         return 0;
5718 }
5719
5720 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5721 {
5722         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5723         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5724         struct list_head *entry;
5725         u32 tail, off = req->timeout.off;
5726
5727         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5728
5729         /*
5730          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5731          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5732          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5733          */
5734         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5735                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5736                 goto add;
5737         }
5738
5739         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5740         req->timeout.target_seq = tail + off;
5741
5742         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5743          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5744          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5745          */
5746         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5747
5748         /*
5749          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5750          * the one we need first.
5751          */
5752         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5753                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5754                                                   timeout.list);
5755
5756                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5757                         continue;
5758                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5759                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5760                         break;
5761         }
5762 add:
5763         list_add(&req->timeout.list, entry);
5764         data->timer.function = io_timeout_fn;
5765         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5766         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5767         return 0;
5768 }
5769
5770 struct io_cancel_data {
5771         struct io_ring_ctx *ctx;
5772         u64 user_data;
5773 };
5774
5775 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5776 {
5777         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5778         struct io_cancel_data *cd = data;
5779
5780         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5781 }
5782
5783 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5784                                struct io_ring_ctx *ctx)
5785 {
5786         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5787         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5788         int ret = 0;
5789
5790         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5791                 return -ENOENT;
5792
5793         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5794         switch (cancel_ret) {
5795         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5796                 ret = 0;
5797                 break;
5798         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5799                 ret = -EALREADY;
5800                 break;
5801         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5802                 ret = -ENOENT;
5803                 break;
5804         }
5805
5806         return ret;
5807 }
5808
5809 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
5810         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5811 {
5812         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5813         int ret;
5814
5815         WARN_ON_ONCE(req->task != current);
5816
5817         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5818         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5819         if (ret != -ENOENT)
5820                 return ret;
5821         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5822         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5823         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5824         if (ret != -ENOENT)
5825                 return ret;
5826         return io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5827 }
5828
5829 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5830                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5831 {
5832         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5833                 return -EINVAL;
5834         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5835                 return -EINVAL;
5836         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5837                 return -EINVAL;
5838
5839         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5840         return 0;
5841 }
5842
5843 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5844 {
5845         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5846         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5847         struct io_tctx_node *node;
5848         int ret;
5849
5850         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
5851         if (ret != -ENOENT)
5852                 goto done;
5853         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5854
5855         /* slow path, try all io-wq's */
5856         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5857         ret = -ENOENT;
5858         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5859                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5860
5861                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5862                 if (ret != -ENOENT)
5863                         break;
5864         }
5865         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5866
5867         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5868 done:
5869         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5870         io_commit_cqring(ctx);
5871         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5872         io_cqring_ev_posted(ctx);
5873
5874         if (ret < 0)
5875                 req_set_fail(req);
5876         io_put_req(req);
5877         return 0;
5878 }
5879
5880 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5881                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5882 {
5883         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5884                 return -EINVAL;
5885         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5886                 return -EINVAL;
5887
5888         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5889         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5890         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5891                 return -EINVAL;
5892         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5893         return 0;
5894 }
5895
5896 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5897 {
5898         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5899         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5900         int ret;
5901
5902         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5903                 return -EAGAIN;
5904
5905         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5906         up.data = req->rsrc_update.arg;
5907         up.nr = 0;
5908         up.tags = 0;
5909         up.resv = 0;
5910
5911         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5912         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5913                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5914         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5915
5916         if (ret < 0)
5917                 req_set_fail(req);
5918         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5919         return 0;
5920 }
5921
5922 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5923 {
5924         switch (req->opcode) {
5925         case IORING_OP_NOP:
5926                 return 0;
5927         case IORING_OP_READV:
5928         case IORING_OP_READ_FIXED:
5929         case IORING_OP_READ:
5930                 return io_read_prep(req, sqe);
5931         case IORING_OP_WRITEV:
5932         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5933         case IORING_OP_WRITE:
5934                 return io_write_prep(req, sqe);
5935         case IORING_OP_POLL_ADD:
5936                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5937         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5938                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5939         case IORING_OP_FSYNC:
5940                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5941         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5942                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5943         case IORING_OP_SENDMSG:
5944         case IORING_OP_SEND:
5945                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5946         case IORING_OP_RECVMSG:
5947         case IORING_OP_RECV:
5948                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5949         case IORING_OP_CONNECT:
5950                 return io_connect_prep(req, sqe);
5951         case IORING_OP_TIMEOUT:
5952                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5953         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5954                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5955         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5956                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5957         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5958                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5959         case IORING_OP_ACCEPT:
5960                 return io_accept_prep(req, sqe);
5961         case IORING_OP_FALLOCATE:
5962                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5963         case IORING_OP_OPENAT:
5964                 return io_openat_prep(req, sqe);
5965         case IORING_OP_CLOSE:
5966                 return io_close_prep(req, sqe);
5967         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5968                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5969         case IORING_OP_STATX:
5970                 return io_statx_prep(req, sqe);
5971         case IORING_OP_FADVISE:
5972                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5973         case IORING_OP_MADVISE:
5974                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5975         case IORING_OP_OPENAT2:
5976                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5977         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5978                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5979         case IORING_OP_SPLICE:
5980                 return io_splice_prep(req, sqe);
5981         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5982                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5983         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5984                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5985         case IORING_OP_TEE:
5986                 return io_tee_prep(req, sqe);
5987         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5988                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5989         case IORING_OP_RENAMEAT:
5990                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5991         case IORING_OP_UNLINKAT:
5992                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5993         }
5994
5995         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5996                         req->opcode);
5997         return -EINVAL;
5998 }
5999
6000 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6001 {
6002         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6003                 return 0;
6004         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6005                 return -EFAULT;
6006         if (io_alloc_async_data(req))
6007                 return -EAGAIN;
6008
6009         switch (req->opcode) {
6010         case IORING_OP_READV:
6011                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6012         case IORING_OP_WRITEV:
6013                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6014         case IORING_OP_SENDMSG:
6015                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6016         case IORING_OP_RECVMSG:
6017                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6018         case IORING_OP_CONNECT:
6019                 return io_connect_prep_async(req);
6020         }
6021         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6022                     req->opcode);
6023         return -EFAULT;
6024 }
6025
6026 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6027 {
6028         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6029
6030         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6031         io_for_each_link(req, req)
6032                 seq--;
6033         return seq;
6034 }
6035
6036 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6037 {
6038         struct io_kiocb *pos;
6039         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6040         struct io_defer_entry *de;
6041         int ret;
6042         u32 seq;
6043
6044         /*
6045          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6046          * head request and the next request/link after the current link.
6047          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6048          * maintained for every request of our link.
6049          */
6050         if (ctx->drain_next) {
6051                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6052                 ctx->drain_next = false;
6053         }
6054         /* not interested in head, start from the first linked */
6055         io_for_each_link(pos, req->link) {
6056                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6057                         ctx->drain_next = true;
6058                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6059                         break;
6060                 }
6061         }
6062
6063         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6064         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6065                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6066                 ctx->drain_active = false;
6067                 return false;
6068         }
6069
6070         seq = io_get_sequence(req);
6071         /* Still a chance to pass the sequence check */
6072         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6073                 return false;
6074
6075         ret = io_req_prep_async(req);
6076         if (ret)
6077                 goto fail;
6078         io_prep_async_link(req);
6079         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6080         if (!de) {
6081                 ret = -ENOMEM;
6082 fail:
6083                 io_req_complete_failed(req, ret);
6084                 return true;
6085         }
6086
6087         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6088         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6089                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6090                 kfree(de);
6091                 io_queue_async_work(req);
6092                 return true;
6093         }
6094
6095         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6096         de->req = req;
6097         de->seq = seq;
6098         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6099         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6100         return true;
6101 }
6102
6103 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6104 {
6105         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6106                 switch (req->opcode) {
6107                 case IORING_OP_READV:
6108                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6109                 case IORING_OP_READ:
6110                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6111                         break;
6112                 case IORING_OP_RECVMSG:
6113                 case IORING_OP_RECV:
6114                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6115                         break;
6116                 }
6117         }
6118
6119         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6120                 switch (req->opcode) {
6121                 case IORING_OP_READV:
6122                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6123                 case IORING_OP_READ:
6124                 case IORING_OP_WRITEV:
6125                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6126                 case IORING_OP_WRITE: {
6127                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6128
6129                         kfree(io->free_iovec);
6130                         break;
6131                         }
6132                 case IORING_OP_RECVMSG:
6133                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6134                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6135
6136                         kfree(io->free_iov);
6137                         break;
6138                         }
6139                 case IORING_OP_SPLICE:
6140                 case IORING_OP_TEE:
6141                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6142                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6143                         break;
6144                 case IORING_OP_OPENAT:
6145                 case IORING_OP_OPENAT2:
6146                         if (req->open.filename)
6147                                 putname(req->open.filename);
6148                         break;
6149                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6150                         putname(req->rename.oldpath);
6151                         putname(req->rename.newpath);
6152                         break;
6153                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6154                         putname(req->unlink.filename);
6155                         break;
6156                 }
6157         }
6158         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6159                 kfree(req->apoll->double_poll);
6160                 kfree(req->apoll);
6161                 req->apoll = NULL;
6162         }
6163         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6164                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6165
6166                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6167         }
6168         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6169                 put_cred(req->creds);
6170
6171         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6172 }
6173
6174 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6175 {
6176         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6177         const struct cred *creds = NULL;
6178         int ret;
6179
6180         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6181                 creds = override_creds(req->creds);
6182
6183         switch (req->opcode) {
6184         case IORING_OP_NOP:
6185                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6186                 break;
6187         case IORING_OP_READV:
6188         case IORING_OP_READ_FIXED:
6189         case IORING_OP_READ:
6190                 ret = io_read(req, issue_flags);
6191                 break;
6192         case IORING_OP_WRITEV:
6193         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6194         case IORING_OP_WRITE:
6195                 ret = io_write(req, issue_flags);
6196                 break;
6197         case IORING_OP_FSYNC:
6198                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6199                 break;
6200         case IORING_OP_POLL_ADD:
6201                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6202                 break;
6203         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6204                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6205                 break;
6206         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6207                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6208                 break;
6209         case IORING_OP_SENDMSG:
6210                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6211                 break;
6212         case IORING_OP_SEND:
6213                 ret = io_send(req, issue_flags);
6214                 break;
6215         case IORING_OP_RECVMSG:
6216                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6217                 break;
6218         case IORING_OP_RECV:
6219                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6220                 break;
6221         case IORING_OP_TIMEOUT:
6222                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6223                 break;
6224         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6225                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6226                 break;
6227         case IORING_OP_ACCEPT:
6228                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6229                 break;
6230         case IORING_OP_CONNECT:
6231                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6232                 break;
6233         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6234                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6235                 break;
6236         case IORING_OP_FALLOCATE:
6237                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6238                 break;
6239         case IORING_OP_OPENAT:
6240                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6241                 break;
6242         case IORING_OP_CLOSE:
6243                 ret = io_close(req, issue_flags);
6244                 break;
6245         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6246                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6247                 break;
6248         case IORING_OP_STATX:
6249                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6250                 break;
6251         case IORING_OP_FADVISE:
6252                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6253                 break;
6254         case IORING_OP_MADVISE:
6255                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6256                 break;
6257         case IORING_OP_OPENAT2:
6258                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6259                 break;
6260         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6261                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6262                 break;
6263         case IORING_OP_SPLICE:
6264                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6265                 break;
6266         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6267                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6268                 break;
6269         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6270                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6271                 break;
6272         case IORING_OP_TEE:
6273                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6274                 break;
6275         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6276                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6277                 break;
6278         case IORING_OP_RENAMEAT:
6279                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6280                 break;
6281         case IORING_OP_UNLINKAT:
6282                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6283                 break;
6284         default:
6285                 ret = -EINVAL;
6286                 break;
6287         }
6288
6289         if (creds)
6290                 revert_creds(creds);
6291         if (ret)
6292                 return ret;
6293         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6294         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6295                 io_iopoll_req_issued(req);
6296
6297         return 0;
6298 }
6299
6300 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6301 {
6302         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6303
6304         req = io_put_req_find_next(req);
6305         return req ? &req->work : NULL;
6306 }
6307
6308 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6309 {
6310         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6311         struct io_kiocb *timeout;
6312         int ret = 0;
6313
6314         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6315         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6316                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6317         else
6318                 req_ref_get(req);
6319
6320         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6321         if (timeout)
6322                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6323
6324         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6325                 ret = -ECANCELED;
6326
6327         if (!ret) {
6328                 do {
6329                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6330                         /*
6331                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6332                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6333                          * wait for request slots on the block side.
6334                          */
6335                         if (ret != -EAGAIN)
6336                                 break;
6337                         cond_resched();
6338                 } while (1);
6339         }
6340
6341         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6342         if (ret)
6343                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6344 }
6345
6346 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6347                                                        unsigned i)
6348 {
6349         return &table->files[i];
6350 }
6351
6352 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6353                                               int index)
6354 {
6355         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6356
6357         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6358 }
6359
6360 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6361 {
6362         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6363
6364         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6365                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6366         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6367                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6368         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6369                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6370         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6371 }
6372
6373 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6374                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6375 {
6376         struct file *file;
6377         unsigned long file_ptr;
6378
6379         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6380                 return NULL;
6381         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6382         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6383         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6384         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6385         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6386         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6387         io_req_set_rsrc_node(req);
6388         return file;
6389 }
6390
6391 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6392                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6393 {
6394         struct file *file = fget(fd);
6395
6396         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6397
6398         /* we don't allow fixed io_uring files */
6399         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6400                 io_req_track_inflight(req);
6401         return file;
6402 }
6403
6404 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6405                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6406 {
6407         if (fixed)
6408                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6409         else
6410                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6411 }
6412
6413 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req)
6414 {
6415         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6416         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6417         int ret;
6418
6419         if (prev) {
6420                 ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6421                 if (!ret)
6422                         ret = -ETIME;
6423                 io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
6424                 io_commit_cqring(ctx);
6425                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6426                 io_cqring_ev_posted(ctx);
6427
6428                 io_put_req(prev);
6429                 io_put_req(req);
6430         } else {
6431                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6432         }
6433 }
6434
6435 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6436 {
6437         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6438                                                 struct io_timeout_data, timer);
6439         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6440         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6441         unsigned long flags;
6442
6443         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6444         prev = req->timeout.head;
6445         req->timeout.head = NULL;
6446
6447         /*
6448          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6449          * race with the completion of the linked work.
6450          */
6451         if (prev) {
6452                 io_remove_next_linked(prev);
6453                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6454                         prev = NULL;
6455         }
6456         req->timeout.prev = prev;
6457         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6458
6459         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6460         io_req_task_work_add(req);
6461         return HRTIMER_NORESTART;
6462 }
6463
6464 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6465 {
6466         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6467
6468         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6469         /*
6470          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6471          * before we got a chance to setup the timer
6472          */
6473         if (req->timeout.head) {
6474                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6475
6476                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6477                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6478                                 data->mode);
6479         }
6480         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6481         /* drop submission reference */
6482         io_put_req(req);
6483 }
6484
6485 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6486         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6487 {
6488         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6489         int ret;
6490
6491 issue_sqe:
6492         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6493
6494         /*
6495          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6496          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6497          */
6498         if (likely(!ret)) {
6499                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6500                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6501                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6502
6503                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6504                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6505                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6506                 }
6507         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6508                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6509                 case IO_APOLL_READY:
6510                         goto issue_sqe;
6511                 case IO_APOLL_ABORTED:
6512                         /*
6513                          * Queued up for async execution, worker will release
6514                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6515                          */
6516                         io_queue_async_work(req);
6517                         break;
6518                 }
6519         } else {
6520                 io_req_complete_failed(req, ret);
6521         }
6522         if (linked_timeout)
6523                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6524 }
6525
6526 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6527         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6528 {
6529         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6530                 return;
6531
6532         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6533                 __io_queue_sqe(req);
6534         } else {
6535                 int ret = io_req_prep_async(req);
6536
6537                 if (unlikely(ret))
6538                         io_req_complete_failed(req, ret);
6539                 else
6540                         io_queue_async_work(req);
6541         }
6542 }
6543
6544 /*
6545  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6546  *
6547  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6548  */
6549 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6550                                         struct io_kiocb *req,
6551                                         unsigned int sqe_flags)
6552 {
6553         if (likely(!ctx->restricted))
6554                 return true;
6555
6556         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6557                 return false;
6558
6559         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6560             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6561                 return false;
6562
6563         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6564                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6565                 return false;
6566
6567         return true;
6568 }
6569
6570 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6571                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6572         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6573 {
6574         struct io_submit_state *state;
6575         unsigned int sqe_flags;
6576         int personality, ret = 0;
6577
6578         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
6579         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6580         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6581         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6582         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6583         req->file = NULL;
6584         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6585         req->task = current;
6586
6587         /* enforce forwards compatibility on users */
6588         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6589                 return -EINVAL;
6590         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6591                 return -EINVAL;
6592         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6593                 return -EACCES;
6594
6595         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6596             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6597                 return -EOPNOTSUPP;
6598         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6599                 ctx->drain_active = true;
6600
6601         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6602         if (personality) {
6603                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6604                 if (!req->creds)
6605                         return -EINVAL;
6606                 get_cred(req->creds);
6607                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6608         }
6609         state = &ctx->submit_state;
6610
6611         /*
6612          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6613          * is potentially a read/write to block based storage.
6614          */
6615         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6616             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6617                 blk_start_plug(&state->plug);
6618                 state->plug_started = true;
6619         }
6620
6621         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6622                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
6623                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
6624                 if (unlikely(!req->file))
6625                         ret = -EBADF;
6626         }
6627
6628         state->ios_left--;
6629         return ret;
6630 }
6631
6632 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6633                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6634         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6635 {
6636         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6637         int ret;
6638
6639         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6640         if (unlikely(ret)) {
6641 fail_req:
6642                 if (link->head) {
6643                         /* fail even hard links since we don't submit */
6644                         req_set_fail(link->head);
6645                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6646                         link->head = NULL;
6647                 }
6648                 io_req_complete_failed(req, ret);
6649                 return ret;
6650         }
6651
6652         ret = io_req_prep(req, sqe);
6653         if (unlikely(ret))
6654                 goto fail_req;
6655
6656         /* don't need @sqe from now on */
6657         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6658                                   req->flags, true,
6659                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6660
6661         /*
6662          * If we already have a head request, queue this one for async
6663          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6664          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6665          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6666          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6667          */
6668         if (link->head) {
6669                 struct io_kiocb *head = link->head;
6670
6671                 ret = io_req_prep_async(req);
6672                 if (unlikely(ret))
6673                         goto fail_req;
6674                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6675                 link->last->link = req;
6676                 link->last = req;
6677
6678                 /* last request of a link, enqueue the link */
6679                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6680                         link->head = NULL;
6681                         io_queue_sqe(head);
6682                 }
6683         } else {
6684                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6685                         link->head = req;
6686                         link->last = req;
6687                 } else {
6688                         io_queue_sqe(req);
6689                 }
6690         }
6691
6692         return 0;
6693 }
6694
6695 /*
6696  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6697  */
6698 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6699                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6700 {
6701         if (state->link.head)
6702                 io_queue_sqe(state->link.head);
6703         if (state->compl_nr)
6704                 io_submit_flush_completions(ctx);
6705         if (state->plug_started)
6706                 blk_finish_plug(&state->plug);
6707 }
6708
6709 /*
6710  * Start submission side cache.
6711  */
6712 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6713                                   unsigned int max_ios)
6714 {
6715         state->plug_started = false;
6716         state->ios_left = max_ios;
6717         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6718         state->link.head = NULL;
6719 }
6720
6721 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6722 {
6723         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6724
6725         /*
6726          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6727          * since once we write the new head, the application could
6728          * write new data to them.
6729          */
6730         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6731 }
6732
6733 /*
6734  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6735  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6736  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6737  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6738  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6739  * prevent a re-load down the line.
6740  */
6741 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6742 {
6743         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6744         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6745
6746         /*
6747          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6748          *
6749          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6750          *    head updates.
6751          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6752          *    though the application is the one updating it.
6753          */
6754         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6755         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6756                 return &ctx->sq_sqes[head];
6757
6758         /* drop invalid entries */
6759         ctx->cq_extra--;
6760         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6761                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6762         return NULL;
6763 }
6764
6765 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6766         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6767 {
6768         struct io_uring_task *tctx;
6769         int submitted = 0;
6770
6771         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6772         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6773         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6774                 return -EAGAIN;
6775
6776         tctx = current->io_uring;
6777         tctx->cached_refs -= nr;
6778         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6779                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6780
6781                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6782                 refcount_add(refill, &current->usage);
6783                 tctx->cached_refs += refill;
6784         }
6785         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6786
6787         while (submitted < nr) {
6788                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6789                 struct io_kiocb *req;
6790
6791                 req = io_alloc_req(ctx);
6792                 if (unlikely(!req)) {
6793                         if (!submitted)
6794                                 submitted = -EAGAIN;
6795                         break;
6796                 }
6797                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6798                 if (unlikely(!sqe)) {
6799                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6800                         break;
6801                 }
6802                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6803                 submitted++;
6804                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6805                         break;
6806         }
6807
6808         if (unlikely(submitted != nr)) {
6809                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6810                 int unused = nr - ref_used;
6811
6812                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6813                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6814         }
6815
6816         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6817          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6818         io_commit_sqring(ctx);
6819
6820         return submitted;
6821 }
6822
6823 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6824 {
6825         return READ_ONCE(sqd->state);
6826 }
6827
6828 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6829 {
6830         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6831         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6832         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6833                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6834         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6835 }
6836
6837 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6838 {
6839         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6840         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6841                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6842         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6843 }
6844
6845 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6846 {
6847         unsigned int to_submit;
6848         int ret = 0;
6849
6850         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6851         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6852         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6853                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6854
6855         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6856                 unsigned nr_events = 0;
6857                 const struct cred *creds = NULL;
6858
6859                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6860                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6861
6862                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6863                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6864                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6865
6866                 /*
6867                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6868                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6869                  */
6870                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6871                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6872                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6873                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6874
6875                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6876                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6877                 if (creds)
6878                         revert_creds(creds);
6879         }
6880
6881         return ret;
6882 }
6883
6884 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6885 {
6886         struct io_ring_ctx *ctx;
6887         unsigned sq_thread_idle = 0;
6888
6889         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6890                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6891         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6892 }
6893
6894 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6895 {
6896         bool did_sig = false;
6897         struct ksignal ksig;
6898
6899         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6900             signal_pending(current)) {
6901                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6902                 if (signal_pending(current))
6903                         did_sig = get_signal(&ksig);
6904                 cond_resched();
6905                 mutex_lock(&sqd->lock);
6906         }
6907         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6908 }
6909
6910 static int io_sq_thread(void *data)
6911 {
6912         struct io_sq_data *sqd = data;
6913         struct io_ring_ctx *ctx;
6914         unsigned long timeout = 0;
6915         char buf[TASK_COMM_LEN];
6916         DEFINE_WAIT(wait);
6917
6918         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6919         set_task_comm(current, buf);
6920
6921         if (sqd->sq_cpu != -1)
6922                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6923         else
6924                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6925         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6926
6927         mutex_lock(&sqd->lock);
6928         while (1) {
6929                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6930
6931                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6932                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6933                                 break;
6934                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6935                 }
6936
6937                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6938                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6939                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6940
6941                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6942                                 sqt_spin = true;
6943                 }
6944                 if (io_run_task_work())
6945                         sqt_spin = true;
6946
6947                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6948                         cond_resched();
6949                         if (sqt_spin)
6950                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6951                         continue;
6952                 }
6953
6954                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6955                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6956                         bool needs_sched = true;
6957
6958                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6959                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6960
6961                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6962                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6963                                         needs_sched = false;
6964                                         break;
6965                                 }
6966                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6967                                         needs_sched = false;
6968                                         break;
6969                                 }
6970                         }
6971
6972                         if (needs_sched) {
6973                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6974                                 schedule();
6975                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6976                         }
6977                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6978                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6979                 }
6980
6981                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6982                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6983         }
6984
6985         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6986         sqd->thread = NULL;
6987         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6988                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6989         io_run_task_work();
6990         mutex_unlock(&sqd->lock);
6991
6992         complete(&sqd->exited);
6993         do_exit(0);
6994 }
6995
6996 struct io_wait_queue {
6997         struct wait_queue_entry wq;
6998         struct io_ring_ctx *ctx;
6999         unsigned cq_tail;
7000         unsigned nr_timeouts;
7001 };
7002
7003 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7004 {
7005         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7006         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7007
7008         /*
7009          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7010          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7011          * regardless of event count.
7012          */
7013         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7014 }
7015
7016 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7017                             int wake_flags, void *key)
7018 {
7019         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7020                                                         wq);
7021
7022         /*
7023          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7024          * the task, and the next invocation will do it.
7025          */
7026         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7027                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7028         return -1;
7029 }
7030
7031 static int io_run_task_work_sig(void)
7032 {
7033         if (io_run_task_work())
7034                 return 1;
7035         if (!signal_pending(current))
7036                 return 0;
7037         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7038                 return -ERESTARTSYS;
7039         return -EINTR;
7040 }
7041
7042 /* when returns >0, the caller should retry */
7043 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7044                                           struct io_wait_queue *iowq,
7045                                           signed long *timeout)
7046 {
7047         int ret;
7048
7049         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7050         ret = io_run_task_work_sig();
7051         if (ret || io_should_wake(iowq))
7052                 return ret;
7053         /* let the caller flush overflows, retry */
7054         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7055                 return 1;
7056
7057         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7058         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7059 }
7060
7061 /*
7062  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7063  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7064  */
7065 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7066                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7067                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7068 {
7069         struct io_wait_queue iowq;
7070         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7071         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7072         int ret;
7073
7074         do {
7075                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7076                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7077                         return 0;
7078                 if (!io_run_task_work())
7079                         break;
7080         } while (1);
7081
7082         if (sig) {
7083 #ifdef CONFIG_COMPAT
7084                 if (in_compat_syscall())
7085                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7086                                                       sigsz);
7087                 else
7088 #endif
7089                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7090
7091                 if (ret)
7092                         return ret;
7093         }
7094
7095         if (uts) {
7096                 struct timespec64 ts;
7097
7098                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7099                         return -EFAULT;
7100                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7101         }
7102
7103         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7104         iowq.wq.private = current;
7105         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7106         iowq.ctx = ctx;
7107         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7108         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7109
7110         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7111         do {
7112                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7113                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7114                         ret = -EBUSY;
7115                         break;
7116                 }
7117                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7118                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7119                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7120                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7121                 cond_resched();
7122         } while (ret > 0);
7123
7124         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7125
7126         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7127 }
7128
7129 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7130 {
7131         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7132
7133         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7134                 kfree(table[i]);
7135         kfree(table);
7136 }
7137
7138 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7139 {
7140         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7141         size_t init_size = size;
7142         void **table;
7143
7144         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
7145         if (!table)
7146                 return NULL;
7147
7148         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7149                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7150
7151                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL);
7152                 if (!table[i]) {
7153                         io_free_page_table(table, init_size);
7154                         return NULL;
7155                 }
7156                 size -= this_size;
7157         }
7158         return table;
7159 }
7160
7161 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7162 {
7163         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7164         kfree(ref_node);
7165 }
7166
7167 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7168 {
7169         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7170         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7171         unsigned long flags;
7172         bool first_add = false;
7173
7174         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7175         node->done = true;
7176
7177         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7178                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7179                                             struct io_rsrc_node, node);
7180                 /* recycle ref nodes in order */
7181                 if (!node->done)
7182                         break;
7183                 list_del(&node->node);
7184                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7185         }
7186         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7187
7188         if (first_add)
7189                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7190 }
7191
7192 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7193 {
7194         struct io_rsrc_node *ref_node;
7195
7196         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7197         if (!ref_node)
7198                 return NULL;
7199
7200         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7201                             0, GFP_KERNEL)) {
7202                 kfree(ref_node);
7203                 return NULL;
7204         }
7205         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7206         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7207         ref_node->done = false;
7208         return ref_node;
7209 }
7210
7211 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7212                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7213 {
7214         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7215         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7216
7217         if (data_to_kill) {
7218                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7219
7220                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7221                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7222                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7223                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7224
7225                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7226                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7227                 ctx->rsrc_node = NULL;
7228         }
7229
7230         if (!ctx->rsrc_node) {
7231                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7232                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7233         }
7234 }
7235
7236 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7237 {
7238         if (ctx->rsrc_backup_node)
7239                 return 0;
7240         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7241         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7242 }
7243
7244 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7245 {
7246         int ret;
7247
7248         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7249         if (data->quiesce)
7250                 return -ENXIO;
7251
7252         data->quiesce = true;
7253         do {
7254                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7255                 if (ret)
7256                         break;
7257                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7258
7259                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7260                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7261                         break;
7262                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7263                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7264                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7265                 if (!ret) {
7266                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7267                         break;
7268                 }
7269
7270                 atomic_inc(&data->refs);
7271                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7272                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7273                 reinit_completion(&data->done);
7274
7275                 ret = io_run_task_work_sig();
7276                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7277         } while (ret >= 0);
7278         data->quiesce = false;
7279
7280         return ret;
7281 }
7282
7283 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7284 {
7285         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7286         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7287
7288         return &data->tags[table_idx][off];
7289 }
7290
7291 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7292 {
7293         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7294
7295         if (data->tags)
7296                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7297         kfree(data);
7298 }
7299
7300 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7301                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7302                               struct io_rsrc_data **pdata)
7303 {
7304         struct io_rsrc_data *data;
7305         int ret = -ENOMEM;
7306         unsigned i;
7307
7308         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7309         if (!data)
7310                 return -ENOMEM;
7311         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7312         if (!data->tags) {
7313                 kfree(data);
7314                 return -ENOMEM;
7315         }
7316
7317         data->nr = nr;
7318         data->ctx = ctx;
7319         data->do_put = do_put;
7320         if (utags) {
7321                 ret = -EFAULT;
7322                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7323                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7324
7325                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7326                                            sizeof(*tag_slot)))
7327                                 goto fail;
7328                 }
7329         }
7330
7331         atomic_set(&data->refs, 1);
7332         init_completion(&data->done);
7333         *pdata = data;
7334         return 0;
7335 fail:
7336         io_rsrc_data_free(data);
7337         return ret;
7338 }
7339
7340 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7341 {
7342         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]), GFP_KERNEL);
7343         return !!table->files;
7344 }
7345
7346 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7347 {
7348         kvfree(table->files);
7349         table->files = NULL;
7350 }
7351
7352 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7353 {
7354 #if defined(CONFIG_UNIX)
7355         if (ctx->ring_sock) {
7356                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7357                 struct sk_buff *skb;
7358
7359                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7360                         kfree_skb(skb);
7361         }
7362 #else
7363         int i;
7364
7365         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7366                 struct file *file;
7367
7368                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7369                 if (file)
7370                         fput(file);
7371         }
7372 #endif
7373         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7374         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7375         ctx->file_data = NULL;
7376         ctx->nr_user_files = 0;
7377 }
7378
7379 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7380 {
7381         int ret;
7382
7383         if (!ctx->file_data)
7384                 return -ENXIO;
7385         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7386         if (!ret)
7387                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7388         return ret;
7389 }
7390
7391 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7392         __releases(&sqd->lock)
7393 {
7394         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7395
7396         /*
7397          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7398          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7399          */
7400         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7401         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7402                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7403         mutex_unlock(&sqd->lock);
7404 }
7405
7406 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7407         __acquires(&sqd->lock)
7408 {
7409         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7410
7411         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7412         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7413         mutex_lock(&sqd->lock);
7414         if (sqd->thread)
7415                 wake_up_process(sqd->thread);
7416 }
7417
7418 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7419 {
7420         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7421         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7422
7423         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7424         mutex_lock(&sqd->lock);
7425         if (sqd->thread)
7426                 wake_up_process(sqd->thread);
7427         mutex_unlock(&sqd->lock);
7428         wait_for_completion(&sqd->exited);
7429 }
7430
7431 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7432 {
7433         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7434                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7435
7436                 io_sq_thread_stop(sqd);
7437                 kfree(sqd);
7438         }
7439 }
7440
7441 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7442 {
7443         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7444
7445         if (sqd) {
7446                 io_sq_thread_park(sqd);
7447                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7448                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7449                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7450
7451                 io_put_sq_data(sqd);
7452                 ctx->sq_data = NULL;
7453         }
7454 }
7455
7456 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7457 {
7458         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7459         struct io_sq_data *sqd;
7460         struct fd f;
7461
7462         f = fdget(p->wq_fd);
7463         if (!f.file)
7464                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7465         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7466                 fdput(f);
7467                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7468         }
7469
7470         ctx_attach = f.file->private_data;
7471         sqd = ctx_attach->sq_data;
7472         if (!sqd) {
7473                 fdput(f);
7474                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7475         }
7476         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7477                 fdput(f);
7478                 return ERR_PTR(-EPERM);
7479         }
7480
7481         refcount_inc(&sqd->refs);
7482         fdput(f);
7483         return sqd;
7484 }
7485
7486 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7487                                          bool *attached)
7488 {
7489         struct io_sq_data *sqd;
7490
7491         *attached = false;
7492         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7493                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7494                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7495                         *attached = true;
7496                         return sqd;
7497                 }
7498                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7499                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7500                         return sqd;
7501         }
7502
7503         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7504         if (!sqd)
7505                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7506
7507         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7508         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7509         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7510         mutex_init(&sqd->lock);
7511         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7512         init_completion(&sqd->exited);
7513         return sqd;
7514 }
7515
7516 #if defined(CONFIG_UNIX)
7517 /*
7518  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7519  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7520  * loops in the file referencing.
7521  */
7522 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7523 {
7524         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7525         struct scm_fp_list *fpl;
7526         struct sk_buff *skb;
7527         int i, nr_files;
7528
7529         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7530         if (!fpl)
7531                 return -ENOMEM;
7532
7533         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7534         if (!skb) {
7535                 kfree(fpl);
7536                 return -ENOMEM;
7537         }
7538
7539         skb->sk = sk;
7540
7541         nr_files = 0;
7542         fpl->user = get_uid(current_user());
7543         for (i = 0; i < nr; i++) {
7544                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7545
7546                 if (!file)
7547                         continue;
7548                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7549                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7550                 nr_files++;
7551         }
7552
7553         if (nr_files) {
7554                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7555                 fpl->count = nr_files;
7556                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7557                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7558                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7559                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7560
7561                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7562                         fput(fpl->fp[i]);
7563         } else {
7564                 kfree_skb(skb);
7565                 kfree(fpl);
7566         }
7567
7568         return 0;
7569 }
7570
7571 /*
7572  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7573  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7574  * garbage collection to take care of this problem for us.
7575  */
7576 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7577 {
7578         unsigned left, total;
7579         int ret = 0;
7580
7581         total = 0;
7582         left = ctx->nr_user_files;
7583         while (left) {
7584                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7585
7586                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7587                 if (ret)
7588                         break;
7589                 left -= this_files;
7590                 total += this_files;
7591         }
7592
7593         if (!ret)
7594                 return 0;
7595
7596         while (total < ctx->nr_user_files) {
7597                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7598
7599                 if (file)
7600                         fput(file);
7601                 total++;
7602         }
7603
7604         return ret;
7605 }
7606 #else
7607 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7608 {
7609         return 0;
7610 }
7611 #endif
7612
7613 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7614 {
7615         struct file *file = prsrc->file;
7616 #if defined(CONFIG_UNIX)
7617         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7618         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7619         struct sk_buff *skb;
7620         int i;
7621
7622         __skb_queue_head_init(&list);
7623
7624         /*
7625          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7626          * remove this entry and rearrange the file array.
7627          */
7628         skb = skb_dequeue(head);
7629         while (skb) {
7630                 struct scm_fp_list *fp;
7631
7632                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7633                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7634                         int left;
7635
7636                         if (fp->fp[i] != file)
7637                                 continue;
7638
7639                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7640                         left = fp->count - 1 - i;
7641                         if (left) {
7642                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7643                                                 left * sizeof(struct file *));
7644                         }
7645                         fp->count--;
7646                         if (!fp->count) {
7647                                 kfree_skb(skb);
7648                                 skb = NULL;
7649                         } else {
7650                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7651                         }
7652                         fput(file);
7653                         file = NULL;
7654                         break;
7655                 }
7656
7657                 if (!file)
7658                         break;
7659
7660                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7661
7662                 skb = skb_dequeue(head);
7663         }
7664
7665         if (skb_peek(&list)) {
7666                 spin_lock_irq(&head->lock);
7667                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7668                         __skb_queue_tail(head, skb);
7669                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7670         }
7671 #else
7672         fput(file);
7673 #endif
7674 }
7675
7676 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7677 {
7678         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7679         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7680         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7681
7682         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7683                 list_del(&prsrc->list);
7684
7685                 if (prsrc->tag) {
7686                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7687
7688                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7689                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7690                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7691                         ctx->cq_extra++;
7692                         io_commit_cqring(ctx);
7693                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7694                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7695                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7696                 }
7697
7698                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7699                 kfree(prsrc);
7700         }
7701
7702         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7703         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7704                 complete(&rsrc_data->done);
7705 }
7706
7707 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7708 {
7709         struct io_ring_ctx *ctx;
7710         struct llist_node *node;
7711
7712         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7713         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7714
7715         while (node) {
7716                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7717                 struct llist_node *next = node->next;
7718
7719                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7720                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7721                 node = next;
7722         }
7723 }
7724
7725 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7726                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7727 {
7728         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7729         struct file *file;
7730         int fd, ret;
7731         unsigned i;
7732
7733         if (ctx->file_data)
7734                 return -EBUSY;
7735         if (!nr_args)
7736                 return -EINVAL;
7737         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7738                 return -EMFILE;
7739         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7740         if (ret)
7741                 return ret;
7742         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7743                                  &ctx->file_data);
7744         if (ret)
7745                 return ret;
7746
7747         ret = -ENOMEM;
7748         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7749                 goto out_free;
7750
7751         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7752                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7753                         ret = -EFAULT;
7754                         goto out_fput;
7755                 }
7756                 /* allow sparse sets */
7757                 if (fd == -1) {
7758                         ret = -EINVAL;
7759                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7760                                 goto out_fput;
7761                         continue;
7762                 }
7763
7764                 file = fget(fd);
7765                 ret = -EBADF;
7766                 if (unlikely(!file))
7767                         goto out_fput;
7768
7769                 /*
7770                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7771                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7772                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7773                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7774                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7775                  */
7776                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7777                         fput(file);
7778                         goto out_fput;
7779                 }
7780                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7781         }
7782
7783         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7784         if (ret) {
7785                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7786                 return ret;
7787         }
7788
7789         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7790         return ret;
7791 out_fput:
7792         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7793                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7794                 if (file)
7795                         fput(file);
7796         }
7797         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7798         ctx->nr_user_files = 0;
7799 out_free:
7800         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7801         ctx->file_data = NULL;
7802         return ret;
7803 }
7804
7805 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7806                                 int index)
7807 {
7808 #if defined(CONFIG_UNIX)
7809         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7810         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7811         struct sk_buff *skb;
7812
7813         /*
7814          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7815          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7816          * and filling it in.
7817          */
7818         spin_lock_irq(&head->lock);
7819         skb = skb_peek(head);
7820         if (skb) {
7821                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7822
7823                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7824                         __skb_unlink(skb, head);
7825                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7826                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7827                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7828                         fpl->count++;
7829                         spin_lock_irq(&head->lock);
7830                         __skb_queue_head(head, skb);
7831                 } else {
7832                         skb = NULL;
7833                 }
7834         }
7835         spin_unlock_irq(&head->lock);
7836
7837         if (skb) {
7838                 fput(file);
7839                 return 0;
7840         }
7841
7842         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7843 #else
7844         return 0;
7845 #endif
7846 }
7847
7848 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7849                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7850 {
7851         struct io_rsrc_put *prsrc;
7852
7853         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7854         if (!prsrc)
7855                 return -ENOMEM;
7856
7857         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7858         prsrc->rsrc = rsrc;
7859         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7860         return 0;
7861 }
7862
7863 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7864                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7865                                  unsigned nr_args)
7866 {
7867         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7868         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7869         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7870         struct io_fixed_file *file_slot;
7871         struct file *file;
7872         int fd, i, err = 0;
7873         unsigned int done;
7874         bool needs_switch = false;
7875
7876         if (!ctx->file_data)
7877                 return -ENXIO;
7878         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7879                 return -EINVAL;
7880
7881         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7882                 u64 tag = 0;
7883
7884                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7885                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7886                         err = -EFAULT;
7887                         break;
7888                 }
7889                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7890                         err = -EINVAL;
7891                         break;
7892                 }
7893                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7894                         continue;
7895
7896                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7897                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7898
7899                 if (file_slot->file_ptr) {
7900                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7901                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7902                                                     ctx->rsrc_node, file);
7903                         if (err)
7904                                 break;
7905                         file_slot->file_ptr = 0;
7906                         needs_switch = true;
7907                 }
7908                 if (fd != -1) {
7909                         file = fget(fd);
7910                         if (!file) {
7911                                 err = -EBADF;
7912                                 break;
7913                         }
7914                         /*
7915                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7916                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7917                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7918                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7919                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7920                          * support regular read/write anyway.
7921                          */
7922                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7923                                 fput(file);
7924                                 err = -EBADF;
7925                                 break;
7926                         }
7927                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7928                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7929                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7930                         if (err) {
7931                                 file_slot->file_ptr = 0;
7932                                 fput(file);
7933                                 break;
7934                         }
7935                 }
7936         }
7937
7938         if (needs_switch)
7939                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7940         return done ? done : err;
7941 }
7942
7943 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7944                                         struct task_struct *task)
7945 {
7946         struct io_wq_hash *hash;
7947         struct io_wq_data data;
7948         unsigned int concurrency;
7949
7950         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7951         hash = ctx->hash_map;
7952         if (!hash) {
7953                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7954                 if (!hash) {
7955                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7956                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7957                 }
7958                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7959                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7960                 ctx->hash_map = hash;
7961         }
7962         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7963
7964         data.hash = hash;
7965         data.task = task;
7966         data.free_work = io_wq_free_work;
7967         data.do_work = io_wq_submit_work;
7968
7969         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7970         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7971
7972         return io_wq_create(concurrency, &data);
7973 }
7974
7975 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7976                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7977 {
7978         struct io_uring_task *tctx;
7979         int ret;
7980
7981         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7982         if (unlikely(!tctx))
7983                 return -ENOMEM;
7984
7985         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7986         if (unlikely(ret)) {
7987                 kfree(tctx);
7988                 return ret;
7989         }
7990
7991         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
7992         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7993                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7994                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7995                 kfree(tctx);
7996                 return ret;
7997         }
7998
7999         xa_init(&tctx->xa);
8000         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8001         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8002         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8003         task->io_uring = tctx;
8004         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8005         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8006         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8007         return 0;
8008 }
8009
8010 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8011 {
8012         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8013
8014         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8015         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8016         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8017
8018         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8019         kfree(tctx);
8020         tsk->io_uring = NULL;
8021 }
8022
8023 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8024                                 struct io_uring_params *p)
8025 {
8026         int ret;
8027
8028         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8029         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8030                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8031                 struct fd f;
8032
8033                 f = fdget(p->wq_fd);
8034                 if (!f.file)
8035                         return -ENXIO;
8036                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8037                         fdput(f);
8038                         return -EINVAL;
8039                 }
8040                 fdput(f);
8041         }
8042         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8043                 struct task_struct *tsk;
8044                 struct io_sq_data *sqd;
8045                 bool attached;
8046
8047                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8048                 if (IS_ERR(sqd)) {
8049                         ret = PTR_ERR(sqd);
8050                         goto err;
8051                 }
8052
8053                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8054                 ctx->sq_data = sqd;
8055                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8056                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8057                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8058
8059                 io_sq_thread_park(sqd);
8060                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8061                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8062                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8063                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8064                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8065
8066                 if (ret < 0)
8067                         goto err;
8068                 if (attached)
8069                         return 0;
8070
8071                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8072                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8073
8074                         ret = -EINVAL;
8075                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8076                                 goto err_sqpoll;
8077                         sqd->sq_cpu = cpu;
8078                 } else {
8079                         sqd->sq_cpu = -1;
8080                 }
8081
8082                 sqd->task_pid = current->pid;
8083                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8084                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8085                 if (IS_ERR(tsk)) {
8086                         ret = PTR_ERR(tsk);
8087                         goto err_sqpoll;
8088                 }
8089
8090                 sqd->thread = tsk;
8091                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8092                 wake_up_new_task(tsk);
8093                 if (ret)
8094                         goto err;
8095         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8096                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8097                 ret = -EINVAL;
8098                 goto err;
8099         }
8100
8101         return 0;
8102 err_sqpoll:
8103         complete(&ctx->sq_data->exited);
8104 err:
8105         io_sq_thread_finish(ctx);
8106         return ret;
8107 }
8108
8109 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8110                                       unsigned long nr_pages)
8111 {
8112         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8113 }
8114
8115 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8116                                    unsigned long nr_pages)
8117 {
8118         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8119
8120         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8121         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8122
8123         do {
8124                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8125                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8126                 if (new_pages > page_limit)
8127                         return -ENOMEM;
8128         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8129                                         new_pages) != cur_pages);
8130
8131         return 0;
8132 }
8133
8134 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8135 {
8136         if (ctx->user)
8137                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8138
8139         if (ctx->mm_account)
8140                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8141 }
8142
8143 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8144 {
8145         int ret;
8146
8147         if (ctx->user) {
8148                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8149                 if (ret)
8150                         return ret;
8151         }
8152
8153         if (ctx->mm_account)
8154                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8155
8156         return 0;
8157 }
8158
8159 static void io_mem_free(void *ptr)
8160 {
8161         struct page *page;
8162
8163         if (!ptr)
8164                 return;
8165
8166         page = virt_to_head_page(ptr);
8167         if (put_page_testzero(page))
8168                 free_compound_page(page);
8169 }
8170
8171 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8172 {
8173         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8174                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8175
8176         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8177 }
8178
8179 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8180                                 size_t *sq_offset)
8181 {
8182         struct io_rings *rings;
8183         size_t off, sq_array_size;
8184
8185         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8186         if (off == SIZE_MAX)
8187                 return SIZE_MAX;
8188
8189 #ifdef CONFIG_SMP
8190         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8191         if (off == 0)
8192                 return SIZE_MAX;
8193 #endif
8194
8195         if (sq_offset)
8196                 *sq_offset = off;
8197
8198         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8199         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8200                 return SIZE_MAX;
8201
8202         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8203                 return SIZE_MAX;
8204
8205         return off;
8206 }
8207
8208 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8209 {
8210         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8211         unsigned int i;
8212
8213         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8214                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8215                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8216                 if (imu->acct_pages)
8217                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8218                 kvfree(imu);
8219         }
8220         *slot = NULL;
8221 }
8222
8223 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8224 {
8225         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8226         prsrc->buf = NULL;
8227 }
8228
8229 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8230 {
8231         unsigned int i;
8232
8233         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8234                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8235         kfree(ctx->user_bufs);
8236         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8237         ctx->user_bufs = NULL;
8238         ctx->buf_data = NULL;
8239         ctx->nr_user_bufs = 0;
8240 }
8241
8242 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8243 {
8244         int ret;
8245
8246         if (!ctx->buf_data)
8247                 return -ENXIO;
8248
8249         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8250         if (!ret)
8251                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8252         return ret;
8253 }
8254
8255 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8256                        void __user *arg, unsigned index)
8257 {
8258         struct iovec __user *src;
8259
8260 #ifdef CONFIG_COMPAT
8261         if (ctx->compat) {
8262                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8263                 struct compat_iovec ciov;
8264
8265                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8266                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8267                         return -EFAULT;
8268
8269                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8270                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8271                 return 0;
8272         }
8273 #endif
8274         src = (struct iovec __user *) arg;
8275         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8276                 return -EFAULT;
8277         return 0;
8278 }
8279
8280 /*
8281  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8282  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8283  * match that one.
8284  *
8285  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8286  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8287  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8288  */
8289 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8290                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8291 {
8292         int i, j;
8293
8294         /* check current page array */
8295         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8296                 if (!PageCompound(pages[i]))
8297                         continue;
8298                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8299                         return true;
8300         }
8301
8302         /* check previously registered pages */
8303         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8304                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8305
8306                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8307                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8308                                 continue;
8309                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8310                                 return true;
8311                 }
8312         }
8313
8314         return false;
8315 }
8316
8317 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8318                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8319                                  struct page **last_hpage)
8320 {
8321         int i, ret;
8322
8323         imu->acct_pages = 0;
8324         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8325                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8326                         imu->acct_pages++;
8327                 } else {
8328                         struct page *hpage;
8329
8330                         hpage = compound_head(pages[i]);
8331                         if (hpage == *last_hpage)
8332                                 continue;
8333                         *last_hpage = hpage;
8334                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8335                                 continue;
8336                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8337                 }
8338         }
8339
8340         if (!imu->acct_pages)
8341                 return 0;
8342
8343         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8344         if (ret)
8345                 imu->acct_pages = 0;
8346         return ret;
8347 }
8348
8349 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8350                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8351                                   struct page **last_hpage)
8352 {
8353         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8354         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8355         struct page **pages = NULL;
8356         unsigned long off, start, end, ubuf;
8357         size_t size;
8358         int ret, pret, nr_pages, i;
8359
8360         if (!iov->iov_base) {
8361                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8362                 return 0;
8363         }
8364
8365         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8366         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8367         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8368         nr_pages = end - start;
8369
8370         *pimu = NULL;
8371         ret = -ENOMEM;
8372
8373         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8374         if (!pages)
8375                 goto done;
8376
8377         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8378                               GFP_KERNEL);
8379         if (!vmas)
8380                 goto done;
8381
8382         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8383         if (!imu)
8384                 goto done;
8385
8386         ret = 0;
8387         mmap_read_lock(current->mm);
8388         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8389                               pages, vmas);
8390         if (pret == nr_pages) {
8391                 /* don't support file backed memory */
8392                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8393                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8394
8395                         if (vma_is_shmem(vma))
8396                                 continue;
8397                         if (vma->vm_file &&
8398                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8399                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8400                                 break;
8401                         }
8402                 }
8403         } else {
8404                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8405         }
8406         mmap_read_unlock(current->mm);
8407         if (ret) {
8408                 /*
8409                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8410                  * release any pages we did get
8411                  */
8412                 if (pret > 0)
8413                         unpin_user_pages(pages, pret);
8414                 goto done;
8415         }
8416
8417         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8418         if (ret) {
8419                 unpin_user_pages(pages, pret);
8420                 goto done;
8421         }
8422
8423         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8424         size = iov->iov_len;
8425         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8426                 size_t vec_len;
8427
8428                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8429                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8430                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8431                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8432                 off = 0;
8433                 size -= vec_len;
8434         }
8435         /* store original address for later verification */
8436         imu->ubuf = ubuf;
8437         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8438         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8439         *pimu = imu;
8440         ret = 0;
8441 done:
8442         if (ret)
8443                 kvfree(imu);
8444         kvfree(pages);
8445         kvfree(vmas);
8446         return ret;
8447 }
8448
8449 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8450 {
8451         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8452         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8453 }
8454
8455 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8456 {
8457         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8458
8459         /*
8460          * Don't impose further limits on the size and buffer
8461          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8462          * submitted if they are wrong.
8463          */
8464         if (!iov->iov_base)
8465                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8466         if (!iov->iov_len)
8467                 return -EFAULT;
8468
8469         /* arbitrary limit, but we need something */
8470         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8471                 return -EFAULT;
8472
8473         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8474                 return -EOVERFLOW;
8475
8476         return 0;
8477 }
8478
8479 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8480                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8481 {
8482         struct page *last_hpage = NULL;
8483         struct io_rsrc_data *data;
8484         int i, ret;
8485         struct iovec iov;
8486
8487         if (ctx->user_bufs)
8488                 return -EBUSY;
8489         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8490                 return -EINVAL;
8491         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8492         if (ret)
8493                 return ret;
8494         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8495         if (ret)
8496                 return ret;
8497         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8498         if (ret) {
8499                 io_rsrc_data_free(data);
8500                 return ret;
8501         }
8502
8503         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8504                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8505                 if (ret)
8506                         break;
8507                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8508                 if (ret)
8509                         break;
8510                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8511                         ret = -EINVAL;
8512                         break;
8513                 }
8514
8515                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8516                                              &last_hpage);
8517                 if (ret)
8518                         break;
8519         }
8520
8521         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8522
8523         ctx->buf_data = data;
8524         if (ret)
8525                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8526         else
8527                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8528         return ret;
8529 }
8530
8531 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8532                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8533                                    unsigned int nr_args)
8534 {
8535         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8536         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8537         struct page *last_hpage = NULL;
8538         bool needs_switch = false;
8539         __u32 done;
8540         int i, err;
8541
8542         if (!ctx->buf_data)
8543                 return -ENXIO;
8544         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8545                 return -EINVAL;
8546
8547         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8548                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8549                 int offset = up->offset + done;
8550                 u64 tag = 0;
8551
8552                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8553                 if (err)
8554                         break;
8555                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8556                         err = -EFAULT;
8557                         break;
8558                 }
8559                 err = io_buffer_validate(&iov);
8560                 if (err)
8561                         break;
8562                 if (!iov.iov_base && tag) {
8563                         err = -EINVAL;
8564                         break;
8565                 }
8566                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8567                 if (err)
8568                         break;
8569
8570                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8571                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8572                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8573                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8574                         if (unlikely(err)) {
8575                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8576                                 break;
8577                         }
8578                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8579                         needs_switch = true;
8580                 }
8581
8582                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8583                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8584         }
8585
8586         if (needs_switch)
8587                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8588         return done ? done : err;
8589 }
8590
8591 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8592 {
8593         __s32 __user *fds = arg;
8594         int fd;
8595
8596         if (ctx->cq_ev_fd)
8597                 return -EBUSY;
8598
8599         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8600                 return -EFAULT;
8601
8602         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8603         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8604                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8605
8606                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8607                 return ret;
8608         }
8609
8610         return 0;
8611 }
8612
8613 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8614 {
8615         if (ctx->cq_ev_fd) {
8616                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8617                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8618                 return 0;
8619         }
8620
8621         return -ENXIO;
8622 }
8623
8624 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8625 {
8626         struct io_buffer *buf;
8627         unsigned long index;
8628
8629         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8630                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8631 }
8632
8633 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
8634 {
8635         struct io_kiocb *req, *nxt;
8636
8637         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
8638                 list_del(&req->inflight_entry);
8639                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8640         }
8641 }
8642
8643 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8644 {
8645         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
8646
8647         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8648
8649         if (state->free_reqs) {
8650                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
8651                 state->free_reqs = 0;
8652         }
8653
8654         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
8655         io_req_cache_free(&state->free_list);
8656         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8657 }
8658
8659 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8660 {
8661         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8662                 wait_for_completion(&data->done);
8663 }
8664
8665 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8666 {
8667         io_sq_thread_finish(ctx);
8668
8669         if (ctx->mm_account) {
8670                 mmdrop(ctx->mm_account);
8671                 ctx->mm_account = NULL;
8672         }
8673
8674         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8675         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8676         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8677
8678         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8679         if (ctx->buf_data)
8680                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8681         if (ctx->file_data)
8682                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8683         if (ctx->rings)
8684                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8685         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8686         io_eventfd_unregister(ctx);
8687         io_destroy_buffers(ctx);
8688         if (ctx->sq_creds)
8689                 put_cred(ctx->sq_creds);
8690
8691         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8692         if (ctx->rsrc_node)
8693                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8694         if (ctx->rsrc_backup_node)
8695                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8696         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8697
8698         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8699         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8700
8701 #if defined(CONFIG_UNIX)
8702         if (ctx->ring_sock) {
8703                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8704                 sock_release(ctx->ring_sock);
8705         }
8706 #endif
8707
8708         io_mem_free(ctx->rings);
8709         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8710
8711         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8712         free_uid(ctx->user);
8713         io_req_caches_free(ctx);
8714         if (ctx->hash_map)
8715                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8716         kfree(ctx->cancel_hash);
8717         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8718         kfree(ctx);
8719 }
8720
8721 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8722 {
8723         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8724         __poll_t mask = 0;
8725
8726         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8727         /*
8728          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8729          * io_commit_cqring
8730          */
8731         smp_rmb();
8732         if (!io_sqring_full(ctx))
8733                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8734
8735         /*
8736          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8737          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8738          *      CPU0                    CPU1
8739          *      ----                    ----
8740          * lock(&ctx->uring_lock);
8741          *                              lock(&ep->mtx);
8742          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8743          * lock(&ep->mtx);
8744          *
8745          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8746          * pushs them to do the flush.
8747          */
8748         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8749                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8750
8751         return mask;
8752 }
8753
8754 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8755 {
8756         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8757
8758         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8759 }
8760
8761 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8762 {
8763         const struct cred *creds;
8764
8765         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8766         if (creds) {
8767                 put_cred(creds);
8768                 return 0;
8769         }
8770
8771         return -EINVAL;
8772 }
8773
8774 struct io_tctx_exit {
8775         struct callback_head            task_work;
8776         struct completion               completion;
8777         struct io_ring_ctx              *ctx;
8778 };
8779
8780 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8781 {
8782         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8783         struct io_tctx_exit *work;
8784
8785         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8786         /*
8787          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8788          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8789          */
8790         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8791                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8792         complete(&work->completion);
8793 }
8794
8795 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8796 {
8797         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8798
8799         return req->ctx == data;
8800 }
8801
8802 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8803 {
8804         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8805         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8806         unsigned long interval = HZ / 20;
8807         struct io_tctx_exit exit;
8808         struct io_tctx_node *node;
8809         int ret;
8810
8811         /*
8812          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8813          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8814          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8815          * as nobody else will be looking for them.
8816          */
8817         do {
8818                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8819                 if (ctx->sq_data) {
8820                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8821                         struct task_struct *tsk;
8822
8823                         io_sq_thread_park(sqd);
8824                         tsk = sqd->thread;
8825                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8826                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8827                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8828                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8829                 }
8830
8831                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
8832                         /* there is little hope left, don't run it too often */
8833                         interval = HZ * 60;
8834                 }
8835         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
8836
8837         init_completion(&exit.completion);
8838         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8839         exit.ctx = ctx;
8840         /*
8841          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8842          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8843          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8844          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8845          */
8846         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8847         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8848                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8849
8850                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8851                                         ctx_node);
8852                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8853                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8854                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8855                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8856                         continue;
8857                 wake_up_process(node->task);
8858
8859                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8860                 wait_for_completion(&exit.completion);
8861                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8862         }
8863         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8864         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8865         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8866
8867         io_ring_ctx_free(ctx);
8868 }
8869
8870 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8871 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8872                              bool cancel_all)
8873 {
8874         struct io_kiocb *req, *tmp;
8875         int canceled = 0;
8876
8877         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8878         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
8879         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8880                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8881                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8882                         canceled++;
8883                 }
8884         }
8885         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
8886         if (canceled != 0)
8887                 io_commit_cqring(ctx);
8888         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8889         if (canceled != 0)
8890                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8891         return canceled != 0;
8892 }
8893
8894 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8895 {
8896         unsigned long index;
8897         struct creds *creds;
8898
8899         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8900         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8901         if (ctx->rings)
8902                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8903         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8904                 io_unregister_personality(ctx, index);
8905         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8906
8907         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8908         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8909
8910         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8911         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8912
8913         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8914         /*
8915          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8916          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8917          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8918          * over using system_wq.
8919          */
8920         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8921 }
8922
8923 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8924 {
8925         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8926
8927         file->private_data = NULL;
8928         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8929         return 0;
8930 }
8931
8932 struct io_task_cancel {
8933         struct task_struct *task;
8934         bool all;
8935 };
8936
8937 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8938 {
8939         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8940         struct io_task_cancel *cancel = data;
8941         bool ret;
8942
8943         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8944                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8945
8946                 /* protect against races with linked timeouts */
8947                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
8948                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8949                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8950         } else {
8951                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8952         }
8953         return ret;
8954 }
8955
8956 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8957                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8958 {
8959         struct io_defer_entry *de;
8960         LIST_HEAD(list);
8961
8962         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8963         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8964                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8965                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8966                         break;
8967                 }
8968         }
8969         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8970         if (list_empty(&list))
8971                 return false;
8972
8973         while (!list_empty(&list)) {
8974                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8975                 list_del_init(&de->list);
8976                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8977                 kfree(de);
8978         }
8979         return true;
8980 }
8981
8982 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8983 {
8984         struct io_tctx_node *node;
8985         enum io_wq_cancel cret;
8986         bool ret = false;
8987
8988         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8989         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8990                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8991
8992                 /*
8993                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8994                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8995                  */
8996                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8997                         continue;
8998                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8999                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9000         }
9001         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9002
9003         return ret;
9004 }
9005
9006 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9007                                          struct task_struct *task,
9008                                          bool cancel_all)
9009 {
9010         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9011         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9012
9013         while (1) {
9014                 enum io_wq_cancel cret;
9015                 bool ret = false;
9016
9017                 if (!task) {
9018                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9019                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9020                         /*
9021                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9022                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9023                          */
9024                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9025                                                &cancel, true);
9026                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9027                 }
9028
9029                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9030                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9031                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9032                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9033                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9034                                 ret = true;
9035                         }
9036                 }
9037
9038                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9039                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9040                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9041                 if (task)
9042                         ret |= io_run_task_work();
9043                 if (!ret)
9044                         break;
9045                 cond_resched();
9046         }
9047 }
9048
9049 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9050 {
9051         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9052         struct io_tctx_node *node;
9053         int ret;
9054
9055         if (unlikely(!tctx)) {
9056                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9057                 if (unlikely(ret))
9058                         return ret;
9059                 tctx = current->io_uring;
9060         }
9061         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9062                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9063                 if (!node)
9064                         return -ENOMEM;
9065                 node->ctx = ctx;
9066                 node->task = current;
9067
9068                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9069                                         node, GFP_KERNEL));
9070                 if (ret) {
9071                         kfree(node);
9072                         return ret;
9073                 }
9074
9075                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9076                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9077                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9078         }
9079         tctx->last = ctx;
9080         return 0;
9081 }
9082
9083 /*
9084  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9085  */
9086 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9087 {
9088         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9089
9090         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9091                 return 0;
9092         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9093 }
9094
9095 /*
9096  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9097  */
9098 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9099 {
9100         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9101         struct io_tctx_node *node;
9102
9103         if (!tctx)
9104                 return;
9105         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9106         if (!node)
9107                 return;
9108
9109         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9110         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9111
9112         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9113         list_del(&node->ctx_node);
9114         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9115
9116         if (tctx->last == node->ctx)
9117                 tctx->last = NULL;
9118         kfree(node);
9119 }
9120
9121 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9122 {
9123         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9124         struct io_tctx_node *node;
9125         unsigned long index;
9126
9127         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9128                 io_uring_del_tctx_node(index);
9129         if (wq) {
9130                 /*
9131                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9132                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9133                  */
9134                 tctx->io_wq = NULL;
9135                 io_wq_put_and_exit(wq);
9136         }
9137 }
9138
9139 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9140 {
9141         if (tracked)
9142                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9143         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9144 }
9145
9146 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9147 {
9148         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9149         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9150
9151         if (refs) {
9152                 tctx->cached_refs = 0;
9153                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9154                 put_task_struct_many(task, refs);
9155         }
9156 }
9157
9158 /*
9159  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9160  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9161  */
9162 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9163 {
9164         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9165         struct io_ring_ctx *ctx;
9166         s64 inflight;
9167         DEFINE_WAIT(wait);
9168
9169         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9170
9171         if (!current->io_uring)
9172                 return;
9173         if (tctx->io_wq)
9174                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9175
9176         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9177         do {
9178                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9179                 /* read completions before cancelations */
9180                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9181                 if (!inflight)
9182                         break;
9183
9184                 if (!sqd) {
9185                         struct io_tctx_node *node;
9186                         unsigned long index;
9187
9188                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9189                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9190                                 if (node->ctx->sq_data)
9191                                         continue;
9192                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9193                                                              cancel_all);
9194                         }
9195                 } else {
9196                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9197                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9198                                                              cancel_all);
9199                 }
9200
9201                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9202                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9203                 /*
9204                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9205                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9206                  * prepare_to_wait().
9207                  */
9208                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9209                         schedule();
9210                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9211         } while (1);
9212         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9213
9214         io_uring_clean_tctx(tctx);
9215         if (cancel_all) {
9216                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9217                 __io_uring_free(current);
9218         }
9219 }
9220
9221 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9222 {
9223         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9224 }
9225
9226 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9227                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9228 {
9229         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9230         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9231         struct page *page;
9232         void *ptr;
9233
9234         switch (offset) {
9235         case IORING_OFF_SQ_RING:
9236         case IORING_OFF_CQ_RING:
9237                 ptr = ctx->rings;
9238                 break;
9239         case IORING_OFF_SQES:
9240                 ptr = ctx->sq_sqes;
9241                 break;
9242         default:
9243                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9244         }
9245
9246         page = virt_to_head_page(ptr);
9247         if (sz > page_size(page))
9248                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9249
9250         return ptr;
9251 }
9252
9253 #ifdef CONFIG_MMU
9254
9255 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9256 {
9257         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9258         unsigned long pfn;
9259         void *ptr;
9260
9261         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9262         if (IS_ERR(ptr))
9263                 return PTR_ERR(ptr);
9264
9265         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9266         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9267 }
9268
9269 #else /* !CONFIG_MMU */
9270
9271 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9272 {
9273         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9274 }
9275
9276 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9277 {
9278         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9279 }
9280
9281 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9282         unsigned long addr, unsigned long len,
9283         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9284 {
9285         void *ptr;
9286
9287         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9288         if (IS_ERR(ptr))
9289                 return PTR_ERR(ptr);
9290
9291         return (unsigned long) ptr;
9292 }
9293
9294 #endif /* !CONFIG_MMU */
9295
9296 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9297 {
9298         DEFINE_WAIT(wait);
9299
9300         do {
9301                 if (!io_sqring_full(ctx))
9302                         break;
9303                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9304
9305                 if (!io_sqring_full(ctx))
9306                         break;
9307                 schedule();
9308         } while (!signal_pending(current));
9309
9310         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9311         return 0;
9312 }
9313
9314 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9315                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9316                           const sigset_t __user **sig)
9317 {
9318         struct io_uring_getevents_arg arg;
9319
9320         /*
9321          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9322          * is just a pointer to the sigset_t.
9323          */
9324         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9325                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9326                 *ts = NULL;
9327                 return 0;
9328         }
9329
9330         /*
9331          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9332          * timespec and sigset_t pointers if good.
9333          */
9334         if (*argsz != sizeof(arg))
9335                 return -EINVAL;
9336         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9337                 return -EFAULT;
9338         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9339         *argsz = arg.sigmask_sz;
9340         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9341         return 0;
9342 }
9343
9344 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9345                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9346                 size_t, argsz)
9347 {
9348         struct io_ring_ctx *ctx;
9349         int submitted = 0;
9350         struct fd f;
9351         long ret;
9352
9353         io_run_task_work();
9354
9355         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9356                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9357                 return -EINVAL;
9358
9359         f = fdget(fd);
9360         if (unlikely(!f.file))
9361                 return -EBADF;
9362
9363         ret = -EOPNOTSUPP;
9364         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9365                 goto out_fput;
9366
9367         ret = -ENXIO;
9368         ctx = f.file->private_data;
9369         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9370                 goto out_fput;
9371
9372         ret = -EBADFD;
9373         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9374                 goto out;
9375
9376         /*
9377          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9378          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9379          * we were asked to.
9380          */
9381         ret = 0;
9382         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9383                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9384
9385                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9386                         ret = -EOWNERDEAD;
9387                         goto out;
9388                 }
9389                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9390                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9391                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9392                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9393                         if (ret)
9394                                 goto out;
9395                 }
9396                 submitted = to_submit;
9397         } else if (to_submit) {
9398                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9399                 if (unlikely(ret))
9400                         goto out;
9401                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9402                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9403                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9404
9405                 if (submitted != to_submit)
9406                         goto out;
9407         }
9408         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9409                 const sigset_t __user *sig;
9410                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9411
9412                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9413                 if (unlikely(ret))
9414                         goto out;
9415
9416                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9417
9418                 /*
9419                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9420                  * space applications don't need to do io completion events
9421                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9422                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9423                  */
9424                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9425                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9426                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9427                 } else {
9428                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9429                 }
9430         }
9431
9432 out:
9433         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9434 out_fput:
9435         fdput(f);
9436         return submitted ? submitted : ret;
9437 }
9438
9439 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9440 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9441                 const struct cred *cred)
9442 {
9443         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9444         struct group_info *gi;
9445         kernel_cap_t cap;
9446         unsigned __capi;
9447         int g;
9448
9449         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9450         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9451         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9452         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9453         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9454         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9455         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9456         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9457         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9458         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9459         gi = cred->group_info;
9460         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9461                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9462                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9463         }
9464         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9465         cap = cred->cap_effective;
9466         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9467                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9468         seq_putc(m, '\n');
9469         return 0;
9470 }
9471
9472 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9473 {
9474         struct io_sq_data *sq = NULL;
9475         bool has_lock;
9476         int i;
9477
9478         /*
9479          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9480          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9481          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9482          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9483          */
9484         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9485
9486         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9487                 sq = ctx->sq_data;
9488                 if (!sq->thread)
9489                         sq = NULL;
9490         }
9491
9492         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9493         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9494         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9495         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9496                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9497
9498                 if (f)
9499                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9500                 else
9501                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9502         }
9503         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9504         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9505                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9506                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9507
9508                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9509         }
9510         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9511                 unsigned long index;
9512                 const struct cred *cred;
9513
9514                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9515                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9516                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9517         }
9518         seq_printf(m, "PollList:\n");
9519         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9520         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9521                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9522                 struct io_kiocb *req;
9523
9524                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9525                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9526                                         req->task->task_works != NULL);
9527         }
9528         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9529         if (has_lock)
9530                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9531 }
9532
9533 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9534 {
9535         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9536
9537         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9538                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9539                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9540         }
9541 }
9542 #endif
9543
9544 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9545         .release        = io_uring_release,
9546         .mmap           = io_uring_mmap,
9547 #ifndef CONFIG_MMU
9548         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9549         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9550 #endif
9551         .poll           = io_uring_poll,
9552         .fasync         = io_uring_fasync,
9553 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9554         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9555 #endif
9556 };
9557
9558 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9559                                   struct io_uring_params *p)
9560 {
9561         struct io_rings *rings;
9562         size_t size, sq_array_offset;
9563
9564         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9565         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9566         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9567
9568         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9569         if (size == SIZE_MAX)
9570                 return -EOVERFLOW;
9571
9572         rings = io_mem_alloc(size);
9573         if (!rings)
9574                 return -ENOMEM;
9575
9576         ctx->rings = rings;
9577         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9578         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9579         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9580         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9581         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9582
9583         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9584         if (size == SIZE_MAX) {
9585                 io_mem_free(ctx->rings);
9586                 ctx->rings = NULL;
9587                 return -EOVERFLOW;
9588         }
9589
9590         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9591         if (!ctx->sq_sqes) {
9592                 io_mem_free(ctx->rings);
9593                 ctx->rings = NULL;
9594                 return -ENOMEM;
9595         }
9596
9597         return 0;
9598 }
9599
9600 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9601 {
9602         int ret, fd;
9603
9604         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9605         if (fd < 0)
9606                 return fd;
9607
9608         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9609         if (ret) {
9610                 put_unused_fd(fd);
9611                 return ret;
9612         }
9613         fd_install(fd, file);
9614         return fd;
9615 }
9616
9617 /*
9618  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9619  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9620  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9621  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9622  */
9623 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9624 {
9625         struct file *file;
9626 #if defined(CONFIG_UNIX)
9627         int ret;
9628
9629         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9630                                 &ctx->ring_sock);
9631         if (ret)
9632                 return ERR_PTR(ret);
9633 #endif
9634
9635         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9636                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9637 #if defined(CONFIG_UNIX)
9638         if (IS_ERR(file)) {
9639                 sock_release(ctx->ring_sock);
9640                 ctx->ring_sock = NULL;
9641         } else {
9642                 ctx->ring_sock->file = file;
9643         }
9644 #endif
9645         return file;
9646 }
9647
9648 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9649                            struct io_uring_params __user *params)
9650 {
9651         struct io_ring_ctx *ctx;
9652         struct file *file;
9653         int ret;
9654
9655         if (!entries)
9656                 return -EINVAL;
9657         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9658                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9659                         return -EINVAL;
9660                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9661         }
9662
9663         /*
9664          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9665          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9666          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9667          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9668          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9669          * of CQ ring entries manually.
9670          */
9671         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9672         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9673                 /*
9674                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9675                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9676                  * any cq vs sq ring sizing.
9677                  */
9678                 if (!p->cq_entries)
9679                         return -EINVAL;
9680                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9681                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9682                                 return -EINVAL;
9683                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9684                 }
9685                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9686                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9687                         return -EINVAL;
9688         } else {
9689                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9690         }
9691
9692         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9693         if (!ctx)
9694                 return -ENOMEM;
9695         ctx->compat = in_compat_syscall();
9696         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9697                 ctx->user = get_uid(current_user());
9698
9699         /*
9700          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9701          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9702          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9703          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9704          */
9705         mmgrab(current->mm);
9706         ctx->mm_account = current->mm;
9707
9708         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9709         if (ret)
9710                 goto err;
9711
9712         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9713         if (ret)
9714                 goto err;
9715         /* always set a rsrc node */
9716         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9717         if (ret)
9718                 goto err;
9719         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9720
9721         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9722         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9723         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9724         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9725         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9726         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9727         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9728         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9729
9730         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9731         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9732         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9733         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9734         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9735         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9736         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9737         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9738
9739         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9740                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9741                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9742                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9743                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9744                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9745
9746         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9747                 ret = -EFAULT;
9748                 goto err;
9749         }
9750
9751         file = io_uring_get_file(ctx);
9752         if (IS_ERR(file)) {
9753                 ret = PTR_ERR(file);
9754                 goto err;
9755         }
9756
9757         /*
9758          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9759          * having closed it before we finish setup
9760          */
9761         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9762         if (ret < 0) {
9763                 /* fput will clean it up */
9764                 fput(file);
9765                 return ret;
9766         }
9767
9768         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9769         return ret;
9770 err:
9771         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9772         return ret;
9773 }
9774
9775 /*
9776  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9777  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9778  * params structure passed in.
9779  */
9780 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9781 {
9782         struct io_uring_params p;
9783         int i;
9784
9785         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9786                 return -EFAULT;
9787         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9788                 if (p.resv[i])
9789                         return -EINVAL;
9790         }
9791
9792         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9793                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9794                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9795                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9796                 return -EINVAL;
9797
9798         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9799 }
9800
9801 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9802                 struct io_uring_params __user *, params)
9803 {
9804         return io_uring_setup(entries, params);
9805 }
9806
9807 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9808 {
9809         struct io_uring_probe *p;
9810         size_t size;
9811         int i, ret;
9812
9813         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9814         if (size == SIZE_MAX)
9815                 return -EOVERFLOW;
9816         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9817         if (!p)
9818                 return -ENOMEM;
9819
9820         ret = -EFAULT;
9821         if (copy_from_user(p, arg, size))
9822                 goto out;
9823         ret = -EINVAL;
9824         if (memchr_inv(p, 0, size))
9825                 goto out;
9826
9827         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9828         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9829                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9830
9831         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9832                 p->ops[i].op = i;
9833                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9834                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9835         }
9836         p->ops_len = i;
9837
9838         ret = 0;
9839         if (copy_to_user(arg, p, size))
9840                 ret = -EFAULT;
9841 out:
9842         kfree(p);
9843         return ret;
9844 }
9845
9846 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9847 {
9848         const struct cred *creds;
9849         u32 id;
9850         int ret;
9851
9852         creds = get_current_cred();
9853
9854         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9855                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9856         if (ret < 0) {
9857                 put_cred(creds);
9858                 return ret;
9859         }
9860         return id;
9861 }
9862
9863 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9864                                     unsigned int nr_args)
9865 {
9866         struct io_uring_restriction *res;
9867         size_t size;
9868         int i, ret;
9869
9870         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9871         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9872                 return -EBADFD;
9873
9874         /* We allow only a single restrictions registration */
9875         if (ctx->restrictions.registered)
9876                 return -EBUSY;
9877
9878         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9879                 return -EINVAL;
9880
9881         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9882         if (size == SIZE_MAX)
9883                 return -EOVERFLOW;
9884
9885         res = memdup_user(arg, size);
9886         if (IS_ERR(res))
9887                 return PTR_ERR(res);
9888
9889         ret = 0;
9890
9891         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9892                 switch (res[i].opcode) {
9893                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9894                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9895                                 ret = -EINVAL;
9896                                 goto out;
9897                         }
9898
9899                         __set_bit(res[i].register_op,
9900                                   ctx->restrictions.register_op);
9901                         break;
9902                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9903                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9904                                 ret = -EINVAL;
9905                                 goto out;
9906                         }
9907
9908                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9909                         break;
9910                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9911                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9912                         break;
9913                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9914                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9915                         break;
9916                 default:
9917                         ret = -EINVAL;
9918                         goto out;
9919                 }
9920         }
9921
9922 out:
9923         /* Reset all restrictions if an error happened */
9924         if (ret != 0)
9925                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9926         else
9927                 ctx->restrictions.registered = true;
9928
9929         kfree(res);
9930         return ret;
9931 }
9932
9933 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9934 {
9935         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9936                 return -EBADFD;
9937
9938         if (ctx->restrictions.registered)
9939                 ctx->restricted = 1;
9940
9941         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9942         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9943                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9944         return 0;
9945 }
9946
9947 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9948                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9949                                      unsigned nr_args)
9950 {
9951         __u32 tmp;
9952         int err;
9953
9954         if (up->resv)
9955                 return -EINVAL;
9956         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9957                 return -EOVERFLOW;
9958         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9959         if (err)
9960                 return err;
9961
9962         switch (type) {
9963         case IORING_RSRC_FILE:
9964                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9965         case IORING_RSRC_BUFFER:
9966                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9967         }
9968         return -EINVAL;
9969 }
9970
9971 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9972                                     unsigned nr_args)
9973 {
9974         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9975
9976         if (!nr_args)
9977                 return -EINVAL;
9978         memset(&up, 0, sizeof(up));
9979         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9980                 return -EFAULT;
9981         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9982 }
9983
9984 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9985                                    unsigned size, unsigned type)
9986 {
9987         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9988
9989         if (size != sizeof(up))
9990                 return -EINVAL;
9991         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
9992                 return -EFAULT;
9993         if (!up.nr || up.resv)
9994                 return -EINVAL;
9995         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
9996 }
9997
9998 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9999                             unsigned int size, unsigned int type)
10000 {
10001         struct io_uring_rsrc_register rr;
10002
10003         /* keep it extendible */
10004         if (size != sizeof(rr))
10005                 return -EINVAL;
10006
10007         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10008         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10009                 return -EFAULT;
10010         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10011                 return -EINVAL;
10012
10013         switch (type) {
10014         case IORING_RSRC_FILE:
10015                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10016                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10017         case IORING_RSRC_BUFFER:
10018                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10019                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10020         }
10021         return -EINVAL;
10022 }
10023
10024 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10025                                 unsigned len)
10026 {
10027         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10028         cpumask_var_t new_mask;
10029         int ret;
10030
10031         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10032                 return -EINVAL;
10033
10034         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10035                 return -ENOMEM;
10036
10037         cpumask_clear(new_mask);
10038         if (len > cpumask_size())
10039                 len = cpumask_size();
10040
10041         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10042                 free_cpumask_var(new_mask);
10043                 return -EFAULT;
10044         }
10045
10046         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10047         free_cpumask_var(new_mask);
10048         return ret;
10049 }
10050
10051 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10052 {
10053         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10054
10055         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10056                 return -EINVAL;
10057
10058         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10059 }
10060
10061 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10062 {
10063         switch (op) {
10064         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10065         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10066         case IORING_REGISTER_FILES:
10067         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10068         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10069         case IORING_REGISTER_PROBE:
10070         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10071         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10072         case IORING_REGISTER_FILES2:
10073         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10074         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10075         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10076         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10077         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10078                 return false;
10079         default:
10080                 return true;
10081         }
10082 }
10083
10084 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10085 {
10086         long ret;
10087
10088         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10089
10090         /*
10091          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10092          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10093          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10094          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10095          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10096          */
10097         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10098         do {
10099                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10100                 if (!ret)
10101                         break;
10102                 ret = io_run_task_work_sig();
10103         } while (ret >= 0);
10104         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10105
10106         if (ret)
10107                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10108         return ret;
10109 }
10110
10111 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10112                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10113         __releases(ctx->uring_lock)
10114         __acquires(ctx->uring_lock)
10115 {
10116         int ret;
10117
10118         /*
10119          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10120          * someone else killed the ctx or is already going through
10121          * io_uring_register().
10122          */
10123         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10124                 return -ENXIO;
10125
10126         if (ctx->restricted) {
10127                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10128                         return -EINVAL;
10129                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10130                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10131                         return -EACCES;
10132         }
10133
10134         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10135                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10136                 if (ret)
10137                         return ret;
10138         }
10139
10140         switch (opcode) {
10141         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10142                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10143                 break;
10144         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10145                 ret = -EINVAL;
10146                 if (arg || nr_args)
10147                         break;
10148                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10149                 break;
10150         case IORING_REGISTER_FILES:
10151                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10152                 break;
10153         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10154                 ret = -EINVAL;
10155                 if (arg || nr_args)
10156                         break;
10157                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10158                 break;
10159         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10160                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10161                 break;
10162         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10163         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10164                 ret = -EINVAL;
10165                 if (nr_args != 1)
10166                         break;
10167                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10168                 if (ret)
10169                         break;
10170                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10171                         ctx->eventfd_async = 1;
10172                 else
10173                         ctx->eventfd_async = 0;
10174                 break;
10175         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10176                 ret = -EINVAL;
10177                 if (arg || nr_args)
10178                         break;
10179                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10180                 break;
10181         case IORING_REGISTER_PROBE:
10182                 ret = -EINVAL;
10183                 if (!arg || nr_args > 256)
10184                         break;
10185                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10186                 break;
10187         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10188                 ret = -EINVAL;
10189                 if (arg || nr_args)
10190                         break;
10191                 ret = io_register_personality(ctx);
10192                 break;
10193         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10194                 ret = -EINVAL;
10195                 if (arg)
10196                         break;
10197                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10198                 break;
10199         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10200                 ret = -EINVAL;
10201                 if (arg || nr_args)
10202                         break;
10203                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10204                 break;
10205         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10206                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10207                 break;
10208         case IORING_REGISTER_FILES2:
10209                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10210                 break;
10211         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10212                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10213                                               IORING_RSRC_FILE);
10214                 break;
10215         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10216                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10217                 break;
10218         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10219                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10220                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10221                 break;
10222         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10223                 ret = -EINVAL;
10224                 if (!arg || !nr_args)
10225                         break;
10226                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10227                 break;
10228         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10229                 ret = -EINVAL;
10230                 if (arg || nr_args)
10231                         break;
10232                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10233                 break;
10234         default:
10235                 ret = -EINVAL;
10236                 break;
10237         }
10238
10239         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10240                 /* bring the ctx back to life */
10241                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10242                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10243         }
10244         return ret;
10245 }
10246
10247 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10248                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10249 {
10250         struct io_ring_ctx *ctx;
10251         long ret = -EBADF;
10252         struct fd f;
10253
10254         f = fdget(fd);
10255         if (!f.file)
10256                 return -EBADF;
10257
10258         ret = -EOPNOTSUPP;
10259         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10260                 goto out_fput;
10261
10262         ctx = f.file->private_data;
10263
10264         io_run_task_work();
10265
10266         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10267         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10268         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10269         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10270                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10271 out_fput:
10272         fdput(f);
10273         return ret;
10274 }
10275
10276 static int __init io_uring_init(void)
10277 {
10278 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10279         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10280         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10281 } while (0)
10282
10283 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10284         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10285         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10286         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10287         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10288         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10289         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10290         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10291         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10292         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10293         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10294         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10295         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10296         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10297         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10298         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10299         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10300         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10301         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10302         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10303         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10304         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10305         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10306         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10307         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10308         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10309         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10310         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10311         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10312         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10313         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10314         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10315
10316         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10317                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10318         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10319                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10320         /* should fit into one byte */
10321         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10322
10323         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10324         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10325
10326         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10327                                 SLAB_ACCOUNT);
10328         return 0;
10329 };
10330 __initcall(io_uring_init);