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 /* only define 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 (PAGE_SHIFT - 3)
 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        ltimeout_list;
 379                 struct list_head        cq_overflow_list;
 380                 struct xarray           io_buffers;
 381                 struct xarray           personalities;
 382                 u32                     pers_next;
 383                 unsigned                sq_thread_idle;
 384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 385
 386         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 387         struct list_head        locked_free_list;
 388         unsigned int            locked_free_nr;
 389
 390         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 391         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 392
 393         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 394         struct list_head        sqd_list;
 395
 396         unsigned long           check_cq_overflow;
 397
 398         struct {
 399                 unsigned                cached_cq_tail;
 400                 unsigned                cq_entries;
 401                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 402                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 403                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 404                 unsigned                cq_extra;
 405                 atomic_t                cq_timeouts;
 406                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 407                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 408         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 409
 410         struct {
 411                 spinlock_t              completion_lock;
 412
 413                 spinlock_t              timeout_lock;
 414
 415                 /*
 416                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 417                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 418                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 419                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 420                  */
 421                 struct list_head        iopoll_list;
 422                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 423                 unsigned                cancel_hash_bits;
 424                 bool                    poll_multi_queue;
 425         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 426
 427         struct io_restriction           restrictions;
 428
 429         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 430         struct {
 431                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 432                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 433                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 434                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 435
 436                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 437                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 438                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 439                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 440         };
 441
 442         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 443         struct {
 444                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 445                         struct socket           *ring_sock;
 446                 #endif
 447                 /* hashed buffered write serialization */
 448                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 449
 450                 /* Only used for accounting purposes */
 451                 struct user_struct              *user;
 452                 struct mm_struct                *mm_account;
 453
 454                 /* ctx exit and cancelation */
 455                 struct llist_head               fallback_llist;
 456                 struct delayed_work             fallback_work;
 457                 struct work_struct              exit_work;
 458                 struct list_head                tctx_list;
 459                 struct completion               ref_comp;
 460         };
 461 };
 462
 463 struct io_uring_task {
 464         /* submission side */
 465         int                     cached_refs;
 466         struct xarray           xa;
 467         struct wait_queue_head  wait;
 468         const struct io_ring_ctx *last;
 469         struct io_wq            *io_wq;
 470         struct percpu_counter   inflight;
 471         atomic_t                inflight_tracked;
 472         atomic_t                in_idle;
 473
 474         spinlock_t              task_lock;
 475         struct io_wq_work_list  task_list;
 476         struct callback_head    task_work;
 477         bool                    task_running;
 478 };
 479
 480 /*
 481  * First field must be the file pointer in all the
 482  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 483  */
 484 struct io_poll_iocb {
 485         struct file                     *file;
 486         struct wait_queue_head          *head;
 487         __poll_t                        events;
 488         bool                            done;
 489         bool                            canceled;
 490         struct wait_queue_entry         wait;
 491 };
 492
 493 struct io_poll_update {
 494         struct file                     *file;
 495         u64                             old_user_data;
 496         u64                             new_user_data;
 497         __poll_t                        events;
 498         bool                            update_events;
 499         bool                            update_user_data;
 500 };
 501
 502 struct io_close {
 503         struct file                     *file;
 504         int                             fd;
 505 };
 506
 507 struct io_timeout_data {
 508         struct io_kiocb                 *req;
 509         struct hrtimer                  timer;
 510         struct timespec64               ts;
 511         enum hrtimer_mode               mode;
 512         u32                             flags;
 513 };
 514
 515 struct io_accept {
 516         struct file                     *file;
 517         struct sockaddr __user          *addr;
 518         int __user                      *addr_len;
 519         int                             flags;
 520         u32                             file_slot;
 521         unsigned long                   nofile;
 522 };
 523
 524 struct io_sync {
 525         struct file                     *file;
 526         loff_t                          len;
 527         loff_t                          off;
 528         int                             flags;
 529         int                             mode;
 530 };
 531
 532 struct io_cancel {
 533         struct file                     *file;
 534         u64                             addr;
 535 };
 536
 537 struct io_timeout {
 538         struct file                     *file;
 539         u32                             off;
 540         u32                             target_seq;
 541         struct list_head                list;
 542         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 543         struct io_kiocb                 *head;
 544         /* for linked completions */
 545         struct io_kiocb                 *prev;
 546 };
 547
 548 struct io_timeout_rem {
 549         struct file                     *file;
 550         u64                             addr;
 551
 552         /* timeout update */
 553         struct timespec64               ts;
 554         u32                             flags;
 555         bool                            ltimeout;
 556 };
 557
 558 struct io_rw {
 559         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 560         struct kiocb                    kiocb;
 561         u64                             addr;
 562         u64                             len;
 563 };
 564
 565 struct io_connect {
 566         struct file                     *file;
 567         struct sockaddr __user          *addr;
 568         int                             addr_len;
 569 };
 570
 571 struct io_sr_msg {
 572         struct file                     *file;
 573         union {
 574                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 575                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 576                 void __user                     *buf;
 577         };
 578         int                             msg_flags;
 579         int                             bgid;
 580         size_t                          len;
 581         struct io_buffer                *kbuf;
 582 };
 583
 584 struct io_open {
 585         struct file                     *file;
 586         int                             dfd;
 587         u32                             file_slot;
 588         struct filename                 *filename;
 589         struct open_how                 how;
 590         unsigned long                   nofile;
 591 };
 592
 593 struct io_rsrc_update {
 594         struct file                     *file;
 595         u64                             arg;
 596         u32                             nr_args;
 597         u32                             offset;
 598 };
 599
 600 struct io_fadvise {
 601         struct file                     *file;
 602         u64                             offset;
 603         u32                             len;
 604         u32                             advice;
 605 };
 606
 607 struct io_madvise {
 608         struct file                     *file;
 609         u64                             addr;
 610         u32                             len;
 611         u32                             advice;
 612 };
 613
 614 struct io_epoll {
 615         struct file                     *file;
 616         int                             epfd;
 617         int                             op;
 618         int                             fd;
 619         struct epoll_event              event;
 620 };
 621
 622 struct io_splice {
 623         struct file                     *file_out;
 624         struct file                     *file_in;
 625         loff_t                          off_out;
 626         loff_t                          off_in;
 627         u64                             len;
 628         unsigned int                    flags;
 629 };
 630
 631 struct io_provide_buf {
 632         struct file                     *file;
 633         __u64                           addr;
 634         __u32                           len;
 635         __u32                           bgid;
 636         __u16                           nbufs;
 637         __u16                           bid;
 638 };
 639
 640 struct io_statx {
 641         struct file                     *file;
 642         int                             dfd;
 643         unsigned int                    mask;
 644         unsigned int                    flags;
 645         const char __user               *filename;
 646         struct statx __user             *buffer;
 647 };
 648
 649 struct io_shutdown {
 650         struct file                     *file;
 651         int                             how;
 652 };
 653
 654 struct io_rename {
 655         struct file                     *file;
 656         int                             old_dfd;
 657         int                             new_dfd;
 658         struct filename                 *oldpath;
 659         struct filename                 *newpath;
 660         int                             flags;
 661 };
 662
 663 struct io_unlink {
 664         struct file                     *file;
 665         int                             dfd;
 666         int                             flags;
 667         struct filename                 *filename;
 668 };
 669
 670 struct io_mkdir {
 671         struct file                     *file;
 672         int                             dfd;
 673         umode_t                         mode;
 674         struct filename                 *filename;
 675 };
 676
 677 struct io_symlink {
 678         struct file                     *file;
 679         int                             new_dfd;
 680         struct filename                 *oldpath;
 681         struct filename                 *newpath;
 682 };
 683
 684 struct io_hardlink {
 685         struct file                     *file;
 686         int                             old_dfd;
 687         int                             new_dfd;
 688         struct filename                 *oldpath;
 689         struct filename                 *newpath;
 690         int                             flags;
 691 };
 692
 693 struct io_completion {
 694         struct file                     *file;
 695         u32                             cflags;
 696 };
 697
 698 struct io_async_connect {
 699         struct sockaddr_storage         address;
 700 };
 701
 702 struct io_async_msghdr {
 703         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 704         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 705         struct iovec                    *free_iov;
 706         struct sockaddr __user          *uaddr;
 707         struct msghdr                   msg;
 708         struct sockaddr_storage         addr;
 709 };
 710
 711 struct io_async_rw {
 712         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 713         const struct iovec              *free_iovec;
 714         struct iov_iter                 iter;
 715         size_t                          bytes_done;
 716         struct wait_page_queue          wpq;
 717 };
 718
 719 enum {
 720         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 721         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 722         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 723         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 724         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 725         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 726
 727         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 728         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 729         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 730         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 731         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 732         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 733         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 734         REQ_F_POLLED_BIT,
 735         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 736         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 737         REQ_F_REISSUE_BIT,
 738         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 739         REQ_F_CREDS_BIT,
 740         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 741         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 742         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 743         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 744         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 745         REQ_F_ISREG_BIT,
 746
 747         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 748         __REQ_F_LAST_BIT,
 749 };
 750
 751 enum {
 752         /* ctx owns file */
 753         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 754         /* drain existing IO first */
 755         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 756         /* linked sqes */
 757         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 758         /* doesn't sever on completion < 0 */
 759         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 760         /* IOSQE_ASYNC */
 761         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 762         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 763         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 764
 765         /* fail rest of links */
 766         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 767         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 768         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 769         /* read/write uses file position */
 770         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 771         /* must not punt to workers */
 772         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 773         /* has or had linked timeout */
 774         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 775         /* needs cleanup */
 776         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 777         /* already went through poll handler */
 778         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 779         /* buffer already selected */
 780         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 781         /* completion is deferred through io_comp_state */
 782         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 783         /* caller should reissue async */
 784         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 785         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 786         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 787         /* supports async reads */
 788         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 789         /* supports async writes */
 790         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 791         /* regular file */
 792         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 793         /* has creds assigned */
 794         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 795         /* skip refcounting if not set */
 796         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 797         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 798         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 799 };
 800
 801 struct async_poll {
 802         struct io_poll_iocb     poll;
 803         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 804 };
 805
 806 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req, bool *locked);
 807
 808 struct io_task_work {
 809         union {
 810                 struct io_wq_work_node  node;
 811                 struct llist_node       fallback_node;
 812         };
 813         io_req_tw_func_t                func;
 814 };
 815
 816 enum {
 817         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 818         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 819 };
 820
 821 /*
 822  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 823  * as the first entry in their struct definition. So you can
 824  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 825  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 826  */
 827 struct io_kiocb {
 828         union {
 829                 struct file             *file;
 830                 struct io_rw            rw;
 831                 struct io_poll_iocb     poll;
 832                 struct io_poll_update   poll_update;
 833                 struct io_accept        accept;
 834                 struct io_sync          sync;
 835                 struct io_cancel        cancel;
 836                 struct io_timeout       timeout;
 837                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 838                 struct io_connect       connect;
 839                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 840                 struct io_open          open;
 841                 struct io_close         close;
 842                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 843                 struct io_fadvise       fadvise;
 844                 struct io_madvise       madvise;
 845                 struct io_epoll         epoll;
 846                 struct io_splice        splice;
 847                 struct io_provide_buf   pbuf;
 848                 struct io_statx         statx;
 849                 struct io_shutdown      shutdown;
 850                 struct io_rename        rename;
 851                 struct io_unlink        unlink;
 852                 struct io_mkdir         mkdir;
 853                 struct io_symlink       symlink;
 854                 struct io_hardlink      hardlink;
 855                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 856                 struct io_completion    compl;
 857         };
 858
 859         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 860         void                            *async_data;
 861         u8                              opcode;
 862         /* polled IO has completed */
 863         u8                              iopoll_completed;
 864
 865         u16                             buf_index;
 866         u32                             result;
 867
 868         struct io_ring_ctx              *ctx;
 869         unsigned int                    flags;
 870         atomic_t                        refs;
 871         struct task_struct              *task;
 872         u64                             user_data;
 873
 874         struct io_kiocb                 *link;
 875         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 876
 877         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 878         struct list_head                inflight_entry;
 879         struct io_task_work             io_task_work;
 880         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 881         struct hlist_node               hash_node;
 882         struct async_poll               *apoll;
 883         struct io_wq_work               work;
 884         const struct cred               *creds;
 885
 886         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 887         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 888 };
 889
 890 struct io_tctx_node {
 891         struct list_head        ctx_node;
 892         struct task_struct      *task;
 893         struct io_ring_ctx      *ctx;
 894 };
 895
 896 struct io_defer_entry {
 897         struct list_head        list;
 898         struct io_kiocb         *req;
 899         u32                     seq;
 900 };
 901
 902 struct io_op_def {
 903         /* needs req->file assigned */
 904         unsigned                needs_file : 1;
 905         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 906         unsigned                hash_reg_file : 1;
 907         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 908         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 909         /* opcode is not supported by this kernel */
 910         unsigned                not_supported : 1;
 911         /* set if opcode supports polled "wait" */
 912         unsigned                pollin : 1;
 913         unsigned                pollout : 1;
 914         /* op supports buffer selection */
 915         unsigned                buffer_select : 1;
 916         /* do prep async if is going to be punted */
 917         unsigned                needs_async_setup : 1;
 918         /* should block plug */
 919         unsigned                plug : 1;
 920         /* size of async data needed, if any */
 921         unsigned short          async_size;
 922 };
 923
 924 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 925         [IORING_OP_NOP] = {},
 926         [IORING_OP_READV] = {
 927                 .needs_file             = 1,
 928                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 929                 .pollin                 = 1,
 930                 .buffer_select          = 1,
 931                 .needs_async_setup      = 1,
 932                 .plug                   = 1,
 933                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 934         },
 935         [IORING_OP_WRITEV] = {
 936                 .needs_file             = 1,
 937                 .hash_reg_file          = 1,
 938                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 939                 .pollout                = 1,
 940                 .needs_async_setup      = 1,
 941                 .plug                   = 1,
 942                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 943         },
 944         [IORING_OP_FSYNC] = {
 945                 .needs_file             = 1,
 946         },
 947         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 948                 .needs_file             = 1,
 949                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 950                 .pollin                 = 1,
 951                 .plug                   = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 953         },
 954         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 955                 .needs_file             = 1,
 956                 .hash_reg_file          = 1,
 957                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 958                 .pollout                = 1,
 959                 .plug                   = 1,
 960                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 961         },
 962         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 963                 .needs_file             = 1,
 964                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 965         },
 966         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 967         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 968                 .needs_file             = 1,
 969         },
 970         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 971                 .needs_file             = 1,
 972                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 973                 .pollout                = 1,
 974                 .needs_async_setup      = 1,
 975                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 976         },
 977         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 978                 .needs_file             = 1,
 979                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 980                 .pollin                 = 1,
 981                 .buffer_select          = 1,
 982                 .needs_async_setup      = 1,
 983                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 984         },
 985         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 986                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 987         },
 988         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 989                 /* used by timeout updates' prep() */
 990         },
 991         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollin                 = 1,
 995         },
 996         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 997         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 998                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 999         },
1000         [IORING_OP_CONNECT] = {
1001                 .needs_file             = 1,
1002                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1003                 .pollout                = 1,
1004                 .needs_async_setup      = 1,
1005                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
1006         },
1007         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009         },
1010         [IORING_OP_OPENAT] = {},
1011         [IORING_OP_CLOSE] = {},
1012         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
1013         [IORING_OP_STATX] = {},
1014         [IORING_OP_READ] = {
1015                 .needs_file             = 1,
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017                 .pollin                 = 1,
1018                 .buffer_select          = 1,
1019                 .plug                   = 1,
1020                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1021         },
1022         [IORING_OP_WRITE] = {
1023                 .needs_file             = 1,
1024                 .hash_reg_file          = 1,
1025                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1026                 .pollout                = 1,
1027                 .plug                   = 1,
1028                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1029         },
1030         [IORING_OP_FADVISE] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1034         [IORING_OP_SEND] = {
1035                 .needs_file             = 1,
1036                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1037                 .pollout                = 1,
1038         },
1039         [IORING_OP_RECV] = {
1040                 .needs_file             = 1,
1041                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1042                 .pollin                 = 1,
1043                 .buffer_select          = 1,
1044         },
1045         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1046         },
1047         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1048                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1049         },
1050         [IORING_OP_SPLICE] = {
1051                 .needs_file             = 1,
1052                 .hash_reg_file          = 1,
1053                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1054         },
1055         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1056         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1057         [IORING_OP_TEE] = {
1058                 .needs_file             = 1,
1059                 .hash_reg_file          = 1,
1060                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1061         },
1062         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1063                 .needs_file             = 1,
1064         },
1065         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1066         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1067         [IORING_OP_MKDIRAT] = {},
1068         [IORING_OP_SYMLINKAT] = {},
1069         [IORING_OP_LINKAT] = {},
1070 };
1071
1072 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1073 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1074
1075 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1076 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1077 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1078                                          struct task_struct *task,
1079                                          bool cancel_all);
1080 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1081
1082 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1083                                  long res, unsigned int cflags);
1084 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1085 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1086 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1087 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1088 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1089                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1090                                      unsigned nr_args);
1091 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1092 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1093                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1094 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1095 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1096
1097 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1098 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1099 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1100
1101 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1102                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index);
1103 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer);
1104
1105 static struct kmem_cache *req_cachep;
1106
1107 static const struct file_operations io_uring_fops;
1108
1109 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1110 {
1111 #if defined(CONFIG_UNIX)
1112         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1113                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1114
1115                 return ctx->ring_sock->sk;
1116         }
1117 #endif
1118         return NULL;
1119 }
1120 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1121
1122 static inline void io_tw_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1123 {
1124         if (!*locked) {
1125                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1126                 *locked = true;
1127         }
1128 }
1129
1130 #define io_for_each_link(pos, head) \
1131         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1132
1133 /*
1134  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1135  * see commit f958d7b528b1 for details.
1136  */
1137 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1138         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1139
1140 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1141 {
1142         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1143         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1144 }
1145
1146 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1147 {
1148         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1149                 return true;
1150
1151         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1152         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1153 }
1154
1155 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1156 {
1157         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1158         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1159 }
1160
1161 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1162 {
1163         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1164         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1165         atomic_inc(&req->refs);
1166 }
1167
1168 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1169 {
1170         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1171                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1172                 atomic_set(&req->refs, nr);
1173         }
1174 }
1175
1176 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1177 {
1178         __io_req_set_refcount(req, 1);
1179 }
1180
1181 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1182 {
1183         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1184
1185         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1186                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1187                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1188         }
1189 }
1190
1191 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1192 {
1193         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1194
1195         /* already at zero, wait for ->release() */
1196         if (!got)
1197                 wait_for_completion(compl);
1198         percpu_ref_resurrect(ref);
1199         if (got)
1200                 percpu_ref_put(ref);
1201 }
1202
1203 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1204                           bool cancel_all)
1205 {
1206         struct io_kiocb *req;
1207
1208         if (task && head->task != task)
1209                 return false;
1210         if (cancel_all)
1211                 return true;
1212
1213         io_for_each_link(req, head) {
1214                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1215                         return true;
1216         }
1217         return false;
1218 }
1219
1220 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1221 {
1222         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1223 }
1224
1225 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
1226 {
1227         req_set_fail(req);
1228         req->result = res;
1229 }
1230
1231 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1232 {
1233         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1234
1235         complete(&ctx->ref_comp);
1236 }
1237
1238 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1239 {
1240         return !req->timeout.off;
1241 }
1242
1243 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1244 {
1245         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1246                                                 fallback_work.work);
1247         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1248         struct io_kiocb *req, *tmp;
1249         bool locked = false;
1250
1251         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1252         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1253                 req->io_task_work.func(req, &locked);
1254
1255         if (locked) {
1256                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
1257                         io_submit_flush_completions(ctx);
1258                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1259         }
1260         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1261
1262 }
1263
1264 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1265 {
1266         struct io_ring_ctx *ctx;
1267         int hash_bits;
1268
1269         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1270         if (!ctx)
1271                 return NULL;
1272
1273         /*
1274          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1275          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1276          */
1277         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1278         hash_bits -= 5;
1279         if (hash_bits <= 0)
1280                 hash_bits = 1;
1281         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1282         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1283                                         GFP_KERNEL);
1284         if (!ctx->cancel_hash)
1285                 goto err;
1286         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1287
1288         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1289         if (!ctx->dummy_ubuf)
1290                 goto err;
1291         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1292         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1293
1294         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1295                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1296                 goto err;
1297
1298         ctx->flags = p->flags;
1299         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1300         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1301         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1302         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1303         init_completion(&ctx->ref_comp);
1304         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1305         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1306         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1307         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1308         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1309         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1310         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1311         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1312         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1313         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
1314         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1315         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1316         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1317         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1318         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1319         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1320         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1321         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1322         return ctx;
1323 err:
1324         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1325         kfree(ctx->cancel_hash);
1326         kfree(ctx);
1327         return NULL;
1328 }
1329
1330 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1331 {
1332         struct io_rings *r = ctx->rings;
1333
1334         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1335         ctx->cq_extra--;
1336 }
1337
1338 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1339 {
1340         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1341                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1342
1343                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1344         }
1345
1346         return false;
1347 }
1348
1349 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1350 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1351 #ifdef CONFIG_64BIT
1352 #define FFS_ISREG               0x4UL
1353 #else
1354 #define FFS_ISREG               0x0UL
1355 #endif
1356 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1357
1358 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1359 {
1360         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1361 }
1362
1363 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1364 {
1365         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1366                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1367                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1368         }
1369 }
1370
1371 static inline void io_unprep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1372 {
1373         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1374 }
1375
1376 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1377 {
1378         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1379                 return NULL;
1380
1381         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1382         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1383
1384         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1385         io_req_set_refcount(req);
1386         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1387         return req->link;
1388 }
1389
1390 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1391 {
1392         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1393                 return NULL;
1394         return __io_prep_linked_timeout(req);
1395 }
1396
1397 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1398 {
1399         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1400         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1401
1402         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1403                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1404                 req->creds = get_current_cred();
1405         }
1406
1407         req->work.list.next = NULL;
1408         req->work.flags = 0;
1409         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1410                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1411
1412         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1413                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1414                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1415         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1416                 if (def->unbound_nonreg_file)
1417                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1418         }
1419
1420         switch (req->opcode) {
1421         case IORING_OP_SPLICE:
1422         case IORING_OP_TEE:
1423                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1424                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1425                 break;
1426         }
1427 }
1428
1429 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1430 {
1431         struct io_kiocb *cur;
1432
1433         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1434                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1435
1436                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1437                 io_for_each_link(cur, req)
1438                         io_prep_async_work(cur);
1439                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1440         } else {
1441                 io_for_each_link(cur, req)
1442                         io_prep_async_work(cur);
1443         }
1444 }
1445
1446 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1447 {
1448         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1449         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1450         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1451
1452         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1453         locked = NULL;
1454
1455         BUG_ON(!tctx);
1456         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1457
1458         /* init ->work of the whole link before punting */
1459         io_prep_async_link(req);
1460
1461         /*
1462          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1463          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1464          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1465          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1466          * worker for it).
1467          */
1468         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1469                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1470
1471         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1472                                         &req->work, req->flags);
1473         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1474         if (link)
1475                 io_queue_linked_timeout(link);
1476 }
1477
1478 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1479         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1480         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1481 {
1482         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1483
1484         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1485                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1486                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1487                 list_del_init(&req->timeout.list);
1488                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1489                 io_put_req_deferred(req);
1490         }
1491 }
1492
1493 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1494 {
1495         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1496                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1497                                                 struct io_defer_entry, list);
1498
1499                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1500                         break;
1501                 list_del_init(&de->list);
1502                 io_req_task_queue(de->req);
1503                 kfree(de);
1504         }
1505 }
1506
1507 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1508         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1509 {
1510         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1511
1512         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1513         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1514                 u32 events_needed, events_got;
1515                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1516                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1517
1518                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1519                         break;
1520
1521                 /*
1522                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1523                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1524                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1525                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1526                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1527                  */
1528                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1529                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1530                 if (events_got < events_needed)
1531                         break;
1532
1533                 list_del_init(&req->timeout.list);
1534                 io_kill_timeout(req, 0);
1535         }
1536         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1537         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1538 }
1539
1540 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1541 {
1542         if (ctx->off_timeout_used)
1543                 io_flush_timeouts(ctx);
1544         if (ctx->drain_active)
1545                 io_queue_deferred(ctx);
1546 }
1547
1548 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1549 {
1550         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1551                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1552         /* order cqe stores with ring update */
1553         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1554 }
1555
1556 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1557 {
1558         struct io_rings *r = ctx->rings;
1559
1560         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1561 }
1562
1563 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1564 {
1565         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1566 }
1567
1568 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1569 {
1570         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1571         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1572
1573         /*
1574          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1575          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1576          * fill the cq entry
1577          */
1578         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1579                 return NULL;
1580
1581         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1582         return &rings->cqes[tail & mask];
1583 }
1584
1585 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1586 {
1587         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1588                 return false;
1589         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1590                 return false;
1591         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1592 }
1593
1594 /*
1595  * This should only get called when at least one event has been posted.
1596  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1597  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1598  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1599  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1600  */
1601 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1602 {
1603         /*
1604          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1605          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1606          * wake as many waiters as we need to.
1607          */
1608         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1609                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1610         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1611                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1612         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1613                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1614         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1615                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1616                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1617         }
1618 }
1619
1620 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1621 {
1622         /* see waitqueue_active() comment */
1623         smp_mb();
1624
1625         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1626                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1627                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1628         }
1629         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1630                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1631         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1632                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1633                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1634         }
1635 }
1636
1637 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1638 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1639 {
1640         bool all_flushed, posted;
1641
1642         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1643                 return false;
1644
1645         posted = false;
1646         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1647         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1648                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1649                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1650
1651                 if (!cqe && !force)
1652                         break;
1653                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1654                                         struct io_overflow_cqe, list);
1655                 if (cqe)
1656                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1657                 else
1658                         io_account_cq_overflow(ctx);
1659
1660                 posted = true;
1661                 list_del(&ocqe->list);
1662                 kfree(ocqe);
1663         }
1664
1665         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1666         if (all_flushed) {
1667                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1668                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1669                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1670         }
1671
1672         if (posted)
1673                 io_commit_cqring(ctx);
1674         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1675         if (posted)
1676                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1677         return all_flushed;
1678 }
1679
1680 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1681 {
1682         bool ret = true;
1683
1684         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1685                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1686                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1687                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1688                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1689                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1690                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1691         }
1692
1693         return ret;
1694 }
1695
1696 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1697 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1698 {
1699         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1700
1701         if (likely(task == current)) {
1702                 tctx->cached_refs += nr;
1703         } else {
1704                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1705                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1706                         wake_up(&tctx->wait);
1707                 put_task_struct_many(task, nr);
1708         }
1709 }
1710
1711 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1712 {
1713         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1714
1715         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1716         refcount_add(refill, &current->usage);
1717         tctx->cached_refs += refill;
1718 }
1719
1720 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1721 {
1722         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1723
1724         tctx->cached_refs -= nr;
1725         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1726                 io_task_refs_refill(tctx);
1727 }
1728
1729 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1730                                      long res, unsigned int cflags)
1731 {
1732         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1733
1734         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1735         if (!ocqe) {
1736                 /*
1737                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1738                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1739                  * on the floor.
1740                  */
1741                 io_account_cq_overflow(ctx);
1742                 return false;
1743         }
1744         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1745                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1746                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1747                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1748
1749         }
1750         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1751         ocqe->cqe.res = res;
1752         ocqe->cqe.flags = cflags;
1753         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1754         return true;
1755 }
1756
1757 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1758                                           long res, unsigned int cflags)
1759 {
1760         struct io_uring_cqe *cqe;
1761
1762         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1763
1764         /*
1765          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1766          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1767          * the ring.
1768          */
1769         cqe = io_get_cqe(ctx);
1770         if (likely(cqe)) {
1771                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1772                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1773                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1774                 return true;
1775         }
1776         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1777 }
1778
1779 /* not as hot to bloat with inlining */
1780 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1781                                           long res, unsigned int cflags)
1782 {
1783         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1784 }
1785
1786 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1787                                  unsigned int cflags)
1788 {
1789         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1790
1791         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1792         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1793         /*
1794          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1795          * free_list cache.
1796          */
1797         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1798                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1799                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1800                                 io_disarm_next(req);
1801                         if (req->link) {
1802                                 io_req_task_queue(req->link);
1803                                 req->link = NULL;
1804                         }
1805                 }
1806                 io_dismantle_req(req);
1807                 io_put_task(req->task, 1);
1808                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1809                 ctx->locked_free_nr++;
1810         } else {
1811                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1812                         req = NULL;
1813         }
1814         io_commit_cqring(ctx);
1815         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1816
1817         if (req) {
1818                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1819                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1820         }
1821 }
1822
1823 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1824 {
1825         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1826 }
1827
1828 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1829                                   unsigned int cflags)
1830 {
1831         if (io_req_needs_clean(req))
1832                 io_clean_op(req);
1833         req->result = res;
1834         req->compl.cflags = cflags;
1835         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1836 }
1837
1838 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1839                                      long res, unsigned cflags)
1840 {
1841         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1842                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1843         else
1844                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1845 }
1846
1847 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1848 {
1849         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1850 }
1851
1852 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1853 {
1854         req_set_fail(req);
1855         io_req_complete_post(req, res, 0);
1856 }
1857
1858 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1859 {
1860         /*
1861          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1862          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1863          */
1864         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1865         req->flags |= REQ_F_LINK;
1866         io_req_complete_failed(req, req->result);
1867 }
1868
1869 /*
1870  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1871  * advance and keep them valid across allocations.
1872  */
1873 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1874 {
1875         req->ctx = ctx;
1876         req->link = NULL;
1877         req->async_data = NULL;
1878         /* not necessary, but safer to zero */
1879         req->result = 0;
1880 }
1881
1882 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1883                                         struct io_submit_state *state)
1884 {
1885         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1886         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1887         ctx->locked_free_nr = 0;
1888         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1889 }
1890
1891 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1892 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1893 {
1894         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1895         int nr;
1896
1897         /*
1898          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1899          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1900          * side cache.
1901          */
1902         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1903                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1904
1905         nr = state->free_reqs;
1906         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1907                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1908                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1909
1910                 list_del(&req->inflight_entry);
1911                 state->reqs[nr++] = req;
1912                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1913                         break;
1914         }
1915
1916         state->free_reqs = nr;
1917         return nr != 0;
1918 }
1919
1920 /*
1921  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1922  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1923  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1924  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1925  */
1926 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1927         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1928 {
1929         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1930         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1931         int ret, i;
1932
1933         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1934
1935         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1936                 goto got_req;
1937
1938         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1939                                     state->reqs);
1940
1941         /*
1942          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1943          * retry single alloc to be on the safe side.
1944          */
1945         if (unlikely(ret <= 0)) {
1946                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1947                 if (!state->reqs[0])
1948                         return NULL;
1949                 ret = 1;
1950         }
1951
1952         for (i = 0; i < ret; i++)
1953                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1954         state->free_reqs = ret;
1955 got_req:
1956         state->free_reqs--;
1957         return state->reqs[state->free_reqs];
1958 }
1959
1960 static inline void io_put_file(struct file *file)
1961 {
1962         if (file)
1963                 fput(file);
1964 }
1965
1966 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1967 {
1968         unsigned int flags = req->flags;
1969
1970         if (io_req_needs_clean(req))
1971                 io_clean_op(req);
1972         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1973                 io_put_file(req->file);
1974         if (req->fixed_rsrc_refs)
1975                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1976         if (req->async_data) {
1977                 kfree(req->async_data);
1978                 req->async_data = NULL;
1979         }
1980 }
1981
1982 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1983 {
1984         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1985
1986         io_dismantle_req(req);
1987         io_put_task(req->task, 1);
1988
1989         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1990         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1991         ctx->locked_free_nr++;
1992         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1993
1994         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1995 }
1996
1997 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1998 {
1999         struct io_kiocb *nxt = req->link;
2000
2001         req->link = nxt->link;
2002         nxt->link = NULL;
2003 }
2004
2005 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2006         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2007         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2008 {
2009         struct io_kiocb *link = req->link;
2010
2011         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2012                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2013
2014                 io_remove_next_linked(req);
2015                 link->timeout.head = NULL;
2016                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2017                         list_del(&link->timeout.list);
2018                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2019                                              -ECANCELED, 0);
2020                         io_put_req_deferred(link);
2021                         return true;
2022                 }
2023         }
2024         return false;
2025 }
2026
2027 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2028         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2029 {
2030         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2031
2032         req->link = NULL;
2033         while (link) {
2034                 long res = -ECANCELED;
2035
2036                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2037                         res = link->result;
2038
2039                 nxt = link->link;
2040                 link->link = NULL;
2041
2042                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2043                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, res, 0);
2044                 io_put_req_deferred(link);
2045                 link = nxt;
2046         }
2047 }
2048
2049 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2050         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2051 {
2052         bool posted = false;
2053
2054         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2055                 struct io_kiocb *link = req->link;
2056
2057                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2058                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2059                         io_remove_next_linked(req);
2060                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2061                                              -ECANCELED, 0);
2062                         io_put_req_deferred(link);
2063                         posted = true;
2064                 }
2065         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
2066                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2067
2068                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
2069                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
2070                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
2071         }
2072         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
2073                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
2074                 posted |= (req->link != NULL);
2075                 io_fail_links(req);
2076         }
2077         return posted;
2078 }
2079
2080 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2081 {
2082         struct io_kiocb *nxt;
2083
2084         /*
2085          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2086          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2087          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2088          * of the chain.
2089          */
2090         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
2091                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2092                 bool posted;
2093
2094                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
2095                 posted = io_disarm_next(req);
2096                 if (posted)
2097                         io_commit_cqring(req->ctx);
2098                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2099                 if (posted)
2100                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2101         }
2102         nxt = req->link;
2103         req->link = NULL;
2104         return nxt;
2105 }
2106
2107 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2108 {
2109         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2110                 return NULL;
2111         return __io_req_find_next(req);
2112 }
2113
2114 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
2115 {
2116         if (!ctx)
2117                 return;
2118         if (*locked) {
2119                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2120                         io_submit_flush_completions(ctx);
2121                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2122                 *locked = false;
2123         }
2124         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2125 }
2126
2127 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2128 {
2129         bool locked = false;
2130         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2131         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2132                                                   task_work);
2133
2134         while (1) {
2135                 struct io_wq_work_node *node;
2136
2137                 if (!tctx->task_list.first && locked && ctx->submit_state.compl_nr)
2138                         io_submit_flush_completions(ctx);
2139
2140                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2141                 node = tctx->task_list.first;
2142                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2143                 if (!node)
2144                         tctx->task_running = false;
2145                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2146                 if (!node)
2147                         break;
2148
2149                 do {
2150                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2151                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2152                                                             io_task_work.node);
2153
2154                         if (req->ctx != ctx) {
2155                                 ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2156                                 ctx = req->ctx;
2157                                 /* if not contended, grab and improve batching */
2158                                 locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
2159                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2160                         }
2161                         req->io_task_work.func(req, &locked);
2162                         node = next;
2163                 } while (node);
2164
2165                 cond_resched();
2166         }
2167
2168         ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2169 }
2170
2171 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2172 {
2173         struct task_struct *tsk = req->task;
2174         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2175         enum task_work_notify_mode notify;
2176         struct io_wq_work_node *node;
2177         unsigned long flags;
2178         bool running;
2179
2180         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2181
2182         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2183         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2184         running = tctx->task_running;
2185         if (!running)
2186                 tctx->task_running = true;
2187         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2188
2189         /* task_work already pending, we're done */
2190         if (running)
2191                 return;
2192
2193         /*
2194          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2195          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2196          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2197          * will do the job.
2198          */
2199         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2200         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2201                 wake_up_process(tsk);
2202                 return;
2203         }
2204
2205         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2206         tctx->task_running = false;
2207         node = tctx->task_list.first;
2208         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2209         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2210
2211         while (node) {
2212                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2213                 node = node->next;
2214                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2215                               &req->ctx->fallback_llist))
2216                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2217         }
2218 }
2219
2220 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2221 {
2222         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2223
2224         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2225         io_tw_lock(ctx, locked);
2226         io_req_complete_failed(req, req->result);
2227 }
2228
2229 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2230 {
2231         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2232
2233         io_tw_lock(ctx, locked);
2234         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2235         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2236                 __io_queue_sqe(req);
2237         else
2238                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2239 }
2240
2241 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2242 {
2243         req->result = ret;
2244         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2245         io_req_task_work_add(req);
2246 }
2247
2248 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2249 {
2250         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2251         io_req_task_work_add(req);
2252 }
2253
2254 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2255 {
2256         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2257         io_req_task_work_add(req);
2258 }
2259
2260 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2261 {
2262         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2263
2264         if (nxt)
2265                 io_req_task_queue(nxt);
2266 }
2267
2268 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2269 {
2270         io_queue_next(req);
2271         __io_free_req(req);
2272 }
2273
2274 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2275 {
2276         io_free_req(req);
2277 }
2278
2279 struct req_batch {
2280         struct task_struct      *task;
2281         int                     task_refs;
2282         int                     ctx_refs;
2283 };
2284
2285 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2286 {
2287         rb->task_refs = 0;
2288         rb->ctx_refs = 0;
2289         rb->task = NULL;
2290 }
2291
2292 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2293                                      struct req_batch *rb)
2294 {
2295         if (rb->ctx_refs)
2296                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2297         if (rb->task)
2298                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2299 }
2300
2301 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2302                               struct io_submit_state *state)
2303 {
2304         io_queue_next(req);
2305         io_dismantle_req(req);
2306
2307         if (req->task != rb->task) {
2308                 if (rb->task)
2309                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2310                 rb->task = req->task;
2311                 rb->task_refs = 0;
2312         }
2313         rb->task_refs++;
2314         rb->ctx_refs++;
2315
2316         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2317                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2318         else
2319                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2320 }
2321
2322 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2323         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2324 {
2325         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2326         int i, nr = state->compl_nr;
2327         struct req_batch rb;
2328
2329         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2330         for (i = 0; i < nr; i++) {
2331                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2332
2333                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2334                                         req->compl.cflags);
2335         }
2336         io_commit_cqring(ctx);
2337         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2338         io_cqring_ev_posted(ctx);
2339
2340         io_init_req_batch(&rb);
2341         for (i = 0; i < nr; i++) {
2342                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2343
2344                 if (req_ref_put_and_test(req))
2345                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2346         }
2347
2348         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2349         state->compl_nr = 0;
2350 }
2351
2352 /*
2353  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2354  * was the last reference to this request.
2355  */
2356 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2357 {
2358         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2359
2360         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2361                 nxt = io_req_find_next(req);
2362                 __io_free_req(req);
2363         }
2364         return nxt;
2365 }
2366
2367 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2368 {
2369         if (req_ref_put_and_test(req))
2370                 io_free_req(req);
2371 }
2372
2373 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2374 {
2375         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2376                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2377                 io_req_task_work_add(req);
2378         }
2379 }
2380
2381 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2382 {
2383         /* See comment at the top of this file */
2384         smp_rmb();
2385         return __io_cqring_events(ctx);
2386 }
2387
2388 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2389 {
2390         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2391
2392         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2393         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2394 }
2395
2396 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2397 {
2398         unsigned int cflags;
2399
2400         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2401         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2402         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2403         kfree(kbuf);
2404         return cflags;
2405 }
2406
2407 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2408 {
2409         struct io_buffer *kbuf;
2410
2411         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2412                 return 0;
2413         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2414         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2415 }
2416
2417 static inline bool io_run_task_work(void)
2418 {
2419         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2420                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2421                 tracehook_notify_signal();
2422                 return true;
2423         }
2424
2425         return false;
2426 }
2427
2428 /*
2429  * Find and free completed poll iocbs
2430  */
2431 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2432                                struct list_head *done)
2433 {
2434         struct req_batch rb;
2435         struct io_kiocb *req;
2436
2437         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2438         smp_rmb();
2439
2440         io_init_req_batch(&rb);
2441         while (!list_empty(done)) {
2442                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2443                 list_del(&req->inflight_entry);
2444
2445                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN &&
2446                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2447                         req->iopoll_completed = 0;
2448                         io_req_task_queue_reissue(req);
2449                         continue;
2450                 }
2451
2452                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2453                                         io_put_rw_kbuf(req));
2454                 (*nr_events)++;
2455
2456                 if (req_ref_put_and_test(req))
2457                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2458         }
2459
2460         io_commit_cqring(ctx);
2461         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2462         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2463 }
2464
2465 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2466                         long min)
2467 {
2468         struct io_kiocb *req, *tmp;
2469         LIST_HEAD(done);
2470         bool spin;
2471
2472         /*
2473          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2474          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2475          */
2476         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2477
2478         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2479                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2480                 int ret;
2481
2482                 /*
2483                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2484                  * If we find a request that requires polling, break out
2485                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2486                  */
2487                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2488                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2489                         continue;
2490                 }
2491                 if (!list_empty(&done))
2492                         break;
2493
2494                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2495                 if (unlikely(ret < 0))
2496                         return ret;
2497                 else if (ret)
2498                         spin = false;
2499
2500                 /* iopoll may have completed current req */
2501                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2502                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2503         }
2504
2505         if (!list_empty(&done))
2506                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2507
2508         return 0;
2509 }
2510
2511 /*
2512  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2513  * find and complete them.
2514  */
2515 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2516 {
2517         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2518                 return;
2519
2520         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2521         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2522                 unsigned int nr_events = 0;
2523
2524                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2525
2526                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2527                 if (nr_events == 0)
2528                         break;
2529                 /*
2530                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2531                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2532                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2533                  */
2534                 if (need_resched()) {
2535                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2536                         cond_resched();
2537                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2538                 }
2539         }
2540         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2541 }
2542
2543 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2544 {
2545         unsigned int nr_events = 0;
2546         int ret = 0;
2547
2548         /*
2549          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2550          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2551          * that got punted to a workqueue.
2552          */
2553         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2554         /*
2555          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2556          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2557          * already triggered a CQE (eg in error).
2558          */
2559         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2560                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2561         if (io_cqring_events(ctx))
2562                 goto out;
2563         do {
2564                 /*
2565                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2566                  * application entering polling for a command before it gets
2567                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2568                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2569                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2570                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2571                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2572                  * very same mutex.
2573                  */
2574                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2575                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2576
2577                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2578                         io_run_task_work();
2579                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2580
2581                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2582                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2583                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2584                                 break;
2585                 }
2586                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2587         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2588 out:
2589         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2590         return ret;
2591 }
2592
2593 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2594 {
2595         /*
2596          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2597          * thread.
2598          */
2599         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2600                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2601
2602                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2603                 sb_end_write(sb);
2604         }
2605 }
2606
2607 #ifdef CONFIG_BLOCK
2608 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2609 {
2610         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2611
2612         if (!rw)
2613                 return !io_req_prep_async(req);
2614         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2615         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2616         return true;
2617 }
2618
2619 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2620 {
2621         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2622         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2623
2624         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2625                 return false;
2626         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2627             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2628                 return false;
2629         /*
2630          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2631          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2632          * -EAGAIN.
2633          */
2634         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2635                 return false;
2636         /*
2637          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2638          * not in the original thread group (or in task context).
2639          */
2640         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2641                 return false;
2642         return true;
2643 }
2644 #else
2645 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2646 {
2647         return false;
2648 }
2649 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2650 {
2651         return false;
2652 }
2653 #endif
2654
2655 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2656 {
2657         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2658                 kiocb_end_write(req);
2659         if (res != req->result) {
2660                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2661                     io_rw_should_reissue(req)) {
2662                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2663                         return true;
2664                 }
2665                 req_set_fail(req);
2666                 req->result = res;
2667         }
2668         return false;
2669 }
2670
2671 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2672 {
2673         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2674         long res = req->result;
2675
2676         if (*locked) {
2677                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2678                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2679
2680                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2681                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2682                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2683                         io_submit_flush_completions(ctx);
2684         } else {
2685                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2686         }
2687 }
2688
2689 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2690                              unsigned int issue_flags)
2691 {
2692         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2693                 return;
2694         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2695 }
2696
2697 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2698 {
2699         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2700
2701         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2702                 return;
2703         req->result = res;
2704         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2705         io_req_task_work_add(req);
2706 }
2707
2708 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2709 {
2710         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2711
2712         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2713                 kiocb_end_write(req);
2714         if (unlikely(res != req->result)) {
2715                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2716                     io_resubmit_prep(req))) {
2717                         req_set_fail(req);
2718                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2719                 }
2720         }
2721
2722         WRITE_ONCE(req->result, res);
2723         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2724         smp_wmb();
2725         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2726 }
2727
2728 /*
2729  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2730  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2731  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2732  * accessing the kiocb cookie.
2733  */
2734 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2735 {
2736         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2737         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2738
2739         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2740         if (unlikely(in_async))
2741                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2742
2743         /*
2744          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2745          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2746          * different devices.
2747          */
2748         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2749                 ctx->poll_multi_queue = false;
2750         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2751                 struct io_kiocb *list_req;
2752                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2753
2754                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2755                                                 inflight_entry);
2756
2757                 if (list_req->file != req->file) {
2758                         ctx->poll_multi_queue = true;
2759                 } else {
2760                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2761                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2762                         if (queue_num0 != queue_num1)
2763                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2764                 }
2765         }
2766
2767         /*
2768          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2769          * it to the front so we find it first.
2770          */
2771         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2772                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2773         else
2774                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2775
2776         if (unlikely(in_async)) {
2777                 /*
2778                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2779                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2780                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2781                  * whether should wake up sq thread.
2782                  */
2783                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2784                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2785                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2786
2787                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2788         }
2789 }
2790
2791 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2792 {
2793         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2794 }
2795
2796 /*
2797  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2798  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2799  * inline.
2800  */
2801 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2802 {
2803         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2804
2805         if (S_ISBLK(mode)) {
2806                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2807                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2808                         return true;
2809                 return false;
2810         }
2811         if (S_ISSOCK(mode))
2812                 return true;
2813         if (S_ISREG(mode)) {
2814                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2815                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2816                     file->f_op != &io_uring_fops)
2817                         return true;
2818                 return false;
2819         }
2820
2821         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2822         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2823                 return true;
2824
2825         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2826                 return false;
2827
2828         if (rw == READ)
2829                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2830
2831         return file->f_op->write_iter != NULL;
2832 }
2833
2834 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2835 {
2836         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2837                 return true;
2838         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2839                 return true;
2840
2841         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2842 }
2843
2844 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2845 {
2846         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2847         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2848         struct file *file = req->file;
2849         unsigned ioprio;
2850         int ret;
2851
2852         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2853                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2854
2855         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2856         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2857                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2858                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2859         }
2860         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2861         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2862         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2863         if (unlikely(ret))
2864                 return ret;
2865
2866         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2867         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2868                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2869
2870         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2871         if (ioprio) {
2872                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2873                 if (ret)
2874                         return ret;
2875
2876                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2877         } else
2878                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2879
2880         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2881                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2882                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2883                         return -EOPNOTSUPP;
2884
2885                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2886                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2887                 req->iopoll_completed = 0;
2888         } else {
2889                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2890                         return -EINVAL;
2891                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2892         }
2893
2894         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2895             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2896                 req->imu = NULL;
2897                 io_req_set_rsrc_node(req);
2898         }
2899
2900         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2901         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2902         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2903         return 0;
2904 }
2905
2906 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2907 {
2908         switch (ret) {
2909         case -EIOCBQUEUED:
2910                 break;
2911         case -ERESTARTSYS:
2912         case -ERESTARTNOINTR:
2913         case -ERESTARTNOHAND:
2914         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2915                 /*
2916                  * We can't just restart the syscall, since previously
2917                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2918                  * IO with EINTR.
2919                  */
2920                 ret = -EINTR;
2921                 fallthrough;
2922         default:
2923                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2924         }
2925 }
2926
2927 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2928                        unsigned int issue_flags)
2929 {
2930         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2931         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2932         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2933
2934         /* add previously done IO, if any */
2935         if (io && io->bytes_done > 0) {
2936                 if (ret < 0)
2937                         ret = io->bytes_done;
2938                 else
2939                         ret += io->bytes_done;
2940         }
2941
2942         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2943                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2944         if (ret >= 0 && check_reissue)
2945                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2946         else
2947                 io_rw_done(kiocb, ret);
2948
2949         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2950                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2951                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2952                         io_req_task_queue_reissue(req);
2953                 } else {
2954                         req_set_fail(req);
2955                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret,
2956                                           io_put_rw_kbuf(req));
2957                 }
2958         }
2959 }
2960
2961 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2962                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2963 {
2964         size_t len = req->rw.len;
2965         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2966         size_t offset;
2967
2968         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2969                 return -EFAULT;
2970         /* not inside the mapped region */
2971         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2972                 return -EFAULT;
2973
2974         /*
2975          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2976          * and advance us to the beginning.
2977          */
2978         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2979         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2980
2981         if (offset) {
2982                 /*
2983                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2984                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2985                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2986                  * we know that:
2987                  *
2988                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2989                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2990                  *    first and last bvec
2991                  *
2992                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2993                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2994                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2995                  * since we can just skip the first segment, which may not
2996                  * be PAGE_SIZE aligned.
2997                  */
2998                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2999
3000                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3001                         iov_iter_advance(iter, offset);
3002                 } else {
3003                         unsigned long seg_skip;
3004
3005                         /* skip first vec */
3006                         offset -= bvec->bv_len;
3007                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3008
3009                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3010                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3011                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3012                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3013                 }
3014         }
3015
3016         return 0;
3017 }
3018
3019 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3020 {
3021         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3022         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
3023         u16 index, buf_index = req->buf_index;
3024
3025         if (likely(!imu)) {
3026                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
3027                         return -EFAULT;
3028                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
3029                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
3030                 req->imu = imu;
3031         }
3032         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
3033 }
3034
3035 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3036 {
3037         if (needs_lock)
3038                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3039 }
3040
3041 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3042 {
3043         /*
3044          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3045          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3046          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3047          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3048          */
3049         if (needs_lock)
3050                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3051 }
3052
3053 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3054                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3055                                           bool needs_lock)
3056 {
3057         struct io_buffer *head;
3058
3059         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3060                 return kbuf;
3061
3062         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3063
3064         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3065
3066         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3067         if (head) {
3068                 if (!list_empty(&head->list)) {
3069                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3070                                                         list);
3071                         list_del(&kbuf->list);
3072                 } else {
3073                         kbuf = head;
3074                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3075                 }
3076                 if (*len > kbuf->len)
3077                         *len = kbuf->len;
3078         } else {
3079                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3080         }
3081
3082         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3083
3084         return kbuf;
3085 }
3086
3087 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3088                                         bool needs_lock)
3089 {
3090         struct io_buffer *kbuf;
3091         u16 bgid;
3092
3093         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3094         bgid = req->buf_index;
3095         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3096         if (IS_ERR(kbuf))
3097                 return kbuf;
3098         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3099         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3100         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3101 }
3102
3103 #ifdef CONFIG_COMPAT
3104 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3105                                 bool needs_lock)
3106 {
3107         struct compat_iovec __user *uiov;
3108         compat_ssize_t clen;
3109         void __user *buf;
3110         ssize_t len;
3111
3112         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3113         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3114                 return -EFAULT;
3115         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3116                 return -EFAULT;
3117         if (clen < 0)
3118                 return -EINVAL;
3119
3120         len = clen;
3121         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3122         if (IS_ERR(buf))
3123                 return PTR_ERR(buf);
3124         iov[0].iov_base = buf;
3125         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3126         return 0;
3127 }
3128 #endif
3129
3130 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3131                                       bool needs_lock)
3132 {
3133         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3134         void __user *buf;
3135         ssize_t len;
3136
3137         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3138                 return -EFAULT;
3139
3140         len = iov[0].iov_len;
3141         if (len < 0)
3142                 return -EINVAL;
3143         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3144         if (IS_ERR(buf))
3145                 return PTR_ERR(buf);
3146         iov[0].iov_base = buf;
3147         iov[0].iov_len = len;
3148         return 0;
3149 }
3150
3151 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3152                                     bool needs_lock)
3153 {
3154         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3155                 struct io_buffer *kbuf;
3156
3157                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3158                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3159                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3160                 return 0;
3161         }
3162         if (req->rw.len != 1)
3163                 return -EINVAL;
3164
3165 #ifdef CONFIG_COMPAT
3166         if (req->ctx->compat)
3167                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3168 #endif
3169
3170         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3171 }
3172
3173 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3174                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3175 {
3176         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3177         size_t sqe_len = req->rw.len;
3178         u8 opcode = req->opcode;
3179         ssize_t ret;
3180
3181         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3182                 *iovec = NULL;
3183                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3184         }
3185
3186         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3187         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3188                 return -EINVAL;
3189
3190         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3191                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3192                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3193                         if (IS_ERR(buf))
3194                                 return PTR_ERR(buf);
3195                         req->rw.len = sqe_len;
3196                 }
3197
3198                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3199                 *iovec = NULL;
3200                 return ret;
3201         }
3202
3203         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3204                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3205                 if (!ret)
3206                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3207                 *iovec = NULL;
3208                 return ret;
3209         }
3210
3211         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3212                               req->ctx->compat);
3213 }
3214
3215 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3216 {
3217         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3218 }
3219
3220 /*
3221  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3222  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3223  */
3224 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3225 {
3226         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3227         struct file *file = req->file;
3228         ssize_t ret = 0;
3229
3230         /*
3231          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3232          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3233          * the kiocb to be handled from an async context.
3234          */
3235         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3236                 return -EOPNOTSUPP;
3237         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3238                 return -EAGAIN;
3239
3240         while (iov_iter_count(iter)) {
3241                 struct iovec iovec;
3242                 ssize_t nr;
3243
3244                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3245                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3246                 } else {
3247                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3248                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3249                 }
3250
3251                 if (rw == READ) {
3252                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3253                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3254                 } else {
3255                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3256                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3257                 }
3258
3259                 if (nr < 0) {
3260                         if (!ret)
3261                                 ret = nr;
3262                         break;
3263                 }
3264                 ret += nr;
3265                 if (nr != iovec.iov_len)
3266                         break;
3267                 req->rw.len -= nr;
3268                 req->rw.addr += nr;
3269                 iov_iter_advance(iter, nr);
3270         }
3271
3272         return ret;
3273 }
3274
3275 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3276                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3277 {
3278         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3279
3280         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3281         rw->free_iovec = iovec;
3282         rw->bytes_done = 0;
3283         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3284         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3285                 return;
3286         if (!iovec) {
3287                 unsigned iov_off = 0;
3288
3289                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3290                 if (iter->iov != fast_iov) {
3291                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3292                         rw->iter.iov += iov_off;
3293                 }
3294                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3295                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3296                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3297         } else {
3298                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3299         }
3300 }
3301
3302 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3303 {
3304         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3305         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3306         return req->async_data == NULL;
3307 }
3308
3309 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3310                              const struct iovec *fast_iov,
3311                              struct iov_iter *iter, bool force)
3312 {
3313         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3314                 return 0;
3315         if (!req->async_data) {
3316                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3317                         kfree(iovec);
3318                         return -ENOMEM;
3319                 }
3320
3321                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3322         }
3323         return 0;
3324 }
3325
3326 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3327 {
3328         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3329         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3330         int ret;
3331
3332         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3333         if (unlikely(ret < 0))
3334                 return ret;
3335
3336         iorw->bytes_done = 0;
3337         iorw->free_iovec = iov;
3338         if (iov)
3339                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3340         return 0;
3341 }
3342
3343 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3344 {
3345         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3346                 return -EBADF;
3347         return io_prep_rw(req, sqe);
3348 }
3349
3350 /*
3351  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3352  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3353  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3354  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3355  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3356  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3357  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3358  * slow path.
3359  */
3360 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3361                              int sync, void *arg)
3362 {
3363         struct wait_page_queue *wpq;
3364         struct io_kiocb *req = wait->private;
3365         struct wait_page_key *key = arg;
3366
3367         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3368
3369         if (!wake_page_match(wpq, key))
3370                 return 0;
3371
3372         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3373         list_del_init(&wait->entry);
3374         io_req_task_queue(req);
3375         return 1;
3376 }
3377
3378 /*
3379  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3380  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3381  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3382  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3383  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3384  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3385  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3386  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3387  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3388  * async worker threads for a blocking retry.
3389  */
3390 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3391 {
3392         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3393         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3394         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3395
3396         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3397         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3398                 return false;
3399
3400         /* Only for buffered IO */
3401         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3402                 return false;
3403
3404         /*
3405          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3406          * support callback based unlocks
3407          */
3408         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3409                 return false;
3410
3411         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3412         wait->wait.private = req;
3413         wait->wait.flags = 0;
3414         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3415         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3416         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3417         kiocb->ki_waitq = wait;
3418         return true;
3419 }
3420
3421 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3422 {
3423         if (req->file->f_op->read_iter)
3424                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3425         else if (req->file->f_op->read)
3426                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3427         else
3428                 return -EINVAL;
3429 }
3430
3431 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3432 {
3433         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3434                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3435 }
3436
3437 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3438 {
3439         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3440         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3441         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3442         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3443         ssize_t io_size, ret, ret2;
3444         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3445
3446         if (rw) {
3447                 iter = &rw->iter;
3448                 iovec = NULL;
3449         } else {
3450                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3451                 if (ret < 0)
3452                         return ret;
3453         }
3454         io_size = iov_iter_count(iter);
3455         req->result = io_size;
3456
3457         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3458         if (!force_nonblock)
3459                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3460         else
3461                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3462
3463         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3464         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3465                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3466                 return ret ?: -EAGAIN;
3467         }
3468
3469         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3470         if (unlikely(ret)) {
3471                 kfree(iovec);
3472                 return ret;
3473         }
3474
3475         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3476
3477         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3478                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3479                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3480                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3481                         goto done;
3482                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3483                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3484                         goto done;
3485                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3486                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3487                 ret = 0;
3488         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3489                 goto out_free;
3490         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3491                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3492                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3493                 goto done;
3494         }
3495
3496         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3497         if (ret2)
3498                 return ret2;
3499
3500         iovec = NULL;
3501         rw = req->async_data;
3502         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3503         iter = &rw->iter;
3504
3505         do {
3506                 io_size -= ret;
3507                 rw->bytes_done += ret;
3508                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3509                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3510                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3511                         return -EAGAIN;
3512                 }
3513
3514                 /*
3515                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3516                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3517                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3518                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3519                  */
3520                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3521                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3522                         return 0;
3523                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3524                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3525         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3526 done:
3527         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3528 out_free:
3529         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3530         if (iovec)
3531                 kfree(iovec);
3532         return 0;
3533 }
3534
3535 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3536 {
3537         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3538                 return -EBADF;
3539         return io_prep_rw(req, sqe);
3540 }
3541
3542 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3543 {
3544         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3545         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3546         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3547         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3548         ssize_t ret, ret2, io_size;
3549         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3550
3551         if (rw) {
3552                 iter = &rw->iter;
3553                 iovec = NULL;
3554         } else {
3555                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3556                 if (ret < 0)
3557                         return ret;
3558         }
3559         io_size = iov_iter_count(iter);
3560         req->result = io_size;
3561
3562         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3563         if (!force_nonblock)
3564                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3565         else
3566                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3567
3568         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3569         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3570                 goto copy_iov;
3571
3572         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3573         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3574             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3575                 goto copy_iov;
3576
3577         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3578         if (unlikely(ret))
3579                 goto out_free;
3580
3581         /*
3582          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3583          * which will be released by another thread in
3584          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3585          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3586          * we return to userspace.
3587          */
3588         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3589                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3590                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3591                                         SB_FREEZE_WRITE);
3592         }
3593         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3594
3595         if (req->file->f_op->write_iter)
3596                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3597         else if (req->file->f_op->write)
3598                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3599         else
3600                 ret2 = -EINVAL;
3601
3602         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3603                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3604                 ret2 = -EAGAIN;
3605         }
3606
3607         /*
3608          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3609          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3610          */
3611         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3612                 ret2 = -EAGAIN;
3613         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3614         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3615                 goto done;
3616         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3617                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3618                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3619                         goto copy_iov;
3620 done:
3621                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3622         } else {
3623 copy_iov:
3624                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3625                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3626                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3627                 return ret ?: -EAGAIN;
3628         }
3629 out_free:
3630         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3631         if (iovec)
3632                 kfree(iovec);
3633         return ret;
3634 }
3635
3636 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3637                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3638 {
3639         struct io_rename *ren = &req->rename;
3640         const char __user *oldf, *newf;
3641
3642         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3643                 return -EINVAL;
3644         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3645                 return -EINVAL;
3646         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3647                 return -EBADF;
3648
3649         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3650         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3651         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3652         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3653         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3654
3655         ren->oldpath = getname(oldf);
3656         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3657                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3658
3659         ren->newpath = getname(newf);
3660         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3661                 putname(ren->oldpath);
3662                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3663         }
3664
3665         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3666         return 0;
3667 }
3668
3669 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3670 {
3671         struct io_rename *ren = &req->rename;
3672         int ret;
3673
3674         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3675                 return -EAGAIN;
3676
3677         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3678                                 ren->newpath, ren->flags);
3679
3680         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3681         if (ret < 0)
3682                 req_set_fail(req);
3683         io_req_complete(req, ret);
3684         return 0;
3685 }
3686
3687 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3688                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3689 {
3690         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3691         const char __user *fname;
3692
3693         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3694                 return -EINVAL;
3695         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3696             sqe->splice_fd_in)
3697                 return -EINVAL;
3698         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3699                 return -EBADF;
3700
3701         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3702
3703         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3704         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3705                 return -EINVAL;
3706
3707         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3708         un->filename = getname(fname);
3709         if (IS_ERR(un->filename))
3710                 return PTR_ERR(un->filename);
3711
3712         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3713         return 0;
3714 }
3715
3716 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3717 {
3718         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3719         int ret;
3720
3721         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3722                 return -EAGAIN;
3723
3724         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3725                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3726         else
3727                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3728
3729         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3730         if (ret < 0)
3731                 req_set_fail(req);
3732         io_req_complete(req, ret);
3733         return 0;
3734 }
3735
3736 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3737                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3738 {
3739         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3740         const char __user *fname;
3741
3742         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3743                 return -EINVAL;
3744         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3745             sqe->splice_fd_in)
3746                 return -EINVAL;
3747         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3748                 return -EBADF;
3749
3750         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3751         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3752
3753         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3754         mkd->filename = getname(fname);
3755         if (IS_ERR(mkd->filename))
3756                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3757
3758         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3759         return 0;
3760 }
3761
3762 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3763 {
3764         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3765         int ret;
3766
3767         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3768                 return -EAGAIN;
3769
3770         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3771
3772         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3773         if (ret < 0)
3774                 req_set_fail(req);
3775         io_req_complete(req, ret);
3776         return 0;
3777 }
3778
3779 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3780                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3781 {
3782         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3783         const char __user *oldpath, *newpath;
3784
3785         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3786                 return -EINVAL;
3787         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3788             sqe->splice_fd_in)
3789                 return -EINVAL;
3790         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3791                 return -EBADF;
3792
3793         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3794         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3795         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3796
3797         sl->oldpath = getname(oldpath);
3798         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3799                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3800
3801         sl->newpath = getname(newpath);
3802         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3803                 putname(sl->oldpath);
3804                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3805         }
3806
3807         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3808         return 0;
3809 }
3810
3811 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3812 {
3813         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3814         int ret;
3815
3816         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3817                 return -EAGAIN;
3818
3819         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3820
3821         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3822         if (ret < 0)
3823                 req_set_fail(req);
3824         io_req_complete(req, ret);
3825         return 0;
3826 }
3827
3828 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3829                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3830 {
3831         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3832         const char __user *oldf, *newf;
3833
3834         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3835                 return -EINVAL;
3836         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3837                 return -EINVAL;
3838         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3839                 return -EBADF;
3840
3841         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3842         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3843         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3844         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3845         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3846
3847         lnk->oldpath = getname(oldf);
3848         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3849                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3850
3851         lnk->newpath = getname(newf);
3852         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3853                 putname(lnk->oldpath);
3854                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3855         }
3856
3857         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3858         return 0;
3859 }
3860
3861 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3862 {
3863         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3864         int ret;
3865
3866         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3867                 return -EAGAIN;
3868
3869         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3870                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3871
3872         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3873         if (ret < 0)
3874                 req_set_fail(req);
3875         io_req_complete(req, ret);
3876         return 0;
3877 }
3878
3879 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3880                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3881 {
3882 #if defined(CONFIG_NET)
3883         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3884                 return -EINVAL;
3885         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3886                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3887                 return -EINVAL;
3888
3889         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3890         return 0;
3891 #else
3892         return -EOPNOTSUPP;
3893 #endif
3894 }
3895
3896 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3897 {
3898 #if defined(CONFIG_NET)
3899         struct socket *sock;
3900         int ret;
3901
3902         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3903                 return -EAGAIN;
3904
3905         sock = sock_from_file(req->file);
3906         if (unlikely(!sock))
3907                 return -ENOTSOCK;
3908
3909         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3910         if (ret < 0)
3911                 req_set_fail(req);
3912         io_req_complete(req, ret);
3913         return 0;
3914 #else
3915         return -EOPNOTSUPP;
3916 #endif
3917 }
3918
3919 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3920                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3921 {
3922         struct io_splice *sp = &req->splice;
3923         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3924
3925         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3926                 return -EINVAL;
3927
3928         sp->file_in = NULL;
3929         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3930         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3931
3932         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3933                 return -EINVAL;
3934
3935         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3936                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3937         if (!sp->file_in)
3938                 return -EBADF;
3939         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3940         return 0;
3941 }
3942
3943 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3944                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3945 {
3946         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3947                 return -EINVAL;
3948         return __io_splice_prep(req, sqe);
3949 }
3950
3951 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3952 {
3953         struct io_splice *sp = &req->splice;
3954         struct file *in = sp->file_in;
3955         struct file *out = sp->file_out;
3956         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3957         long ret = 0;
3958
3959         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3960                 return -EAGAIN;
3961         if (sp->len)
3962                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3963
3964         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3965                 io_put_file(in);
3966         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3967
3968         if (ret != sp->len)
3969                 req_set_fail(req);
3970         io_req_complete(req, ret);
3971         return 0;
3972 }
3973
3974 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3975 {
3976         struct io_splice *sp = &req->splice;
3977
3978         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3979         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3980         return __io_splice_prep(req, sqe);
3981 }
3982
3983 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3984 {
3985         struct io_splice *sp = &req->splice;
3986         struct file *in = sp->file_in;
3987         struct file *out = sp->file_out;
3988         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3989         loff_t *poff_in, *poff_out;
3990         long ret = 0;
3991
3992         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3993                 return -EAGAIN;
3994
3995         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3996         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3997
3998         if (sp->len)
3999                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4000
4001         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4002                 io_put_file(in);
4003         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4004
4005         if (ret != sp->len)
4006                 req_set_fail(req);
4007         io_req_complete(req, ret);
4008         return 0;
4009 }
4010
4011 /*
4012  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4013  */
4014 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4015 {
4016         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4017
4018         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4019                 return -EINVAL;
4020
4021         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4022         return 0;
4023 }
4024
4025 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4026 {
4027         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4028
4029         if (!req->file)
4030                 return -EBADF;
4031
4032         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4033                 return -EINVAL;
4034         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4035                      sqe->splice_fd_in))
4036                 return -EINVAL;
4037
4038         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4039         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4040                 return -EINVAL;
4041
4042         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4043         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4044         return 0;
4045 }
4046
4047 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4048 {
4049         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4050         int ret;
4051
4052         /* fsync always requires a blocking context */
4053         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4054                 return -EAGAIN;
4055
4056         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4057                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4058                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4059         if (ret < 0)
4060                 req_set_fail(req);
4061         io_req_complete(req, ret);
4062         return 0;
4063 }
4064
4065 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4066                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4067 {
4068         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4069             sqe->splice_fd_in)
4070                 return -EINVAL;
4071         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4072                 return -EINVAL;
4073
4074         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4075         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4076         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4077         return 0;
4078 }
4079
4080 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4081 {
4082         int ret;
4083
4084         /* fallocate always requiring blocking context */
4085         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4086                 return -EAGAIN;
4087         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4088                                 req->sync.len);
4089         if (ret < 0)
4090                 req_set_fail(req);
4091         io_req_complete(req, ret);
4092         return 0;
4093 }
4094
4095 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4096 {
4097         const char __user *fname;
4098         int ret;
4099
4100         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4101                 return -EINVAL;
4102         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4103                 return -EINVAL;
4104         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4105                 return -EBADF;
4106
4107         /* open.how should be already initialised */
4108         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4109                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4110
4111         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4112         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4113         req->open.filename = getname(fname);
4114         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4115                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4116                 req->open.filename = NULL;
4117                 return ret;
4118         }
4119
4120         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4121         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4122                 return -EINVAL;
4123
4124         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4125         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4126         return 0;
4127 }
4128
4129 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4130 {
4131         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4132         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4133
4134         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4135         return __io_openat_prep(req, sqe);
4136 }
4137
4138 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4139 {
4140         struct open_how __user *how;
4141         size_t len;
4142         int ret;
4143
4144         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4145         len = READ_ONCE(sqe->len);
4146         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4147                 return -EINVAL;
4148
4149         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4150                                         len);
4151         if (ret)
4152                 return ret;
4153
4154         return __io_openat_prep(req, sqe);
4155 }
4156
4157 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4158 {
4159         struct open_flags op;
4160         struct file *file;
4161         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4162         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4163         int ret;
4164
4165         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4166         if (ret)
4167                 goto err;
4168         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4169         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4170         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4171                 /*
4172                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4173                  * it'll always -EAGAIN
4174                  */
4175                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4176                         return -EAGAIN;
4177                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4178                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4179         }
4180
4181         if (!fixed) {
4182                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4183                 if (ret < 0)
4184                         goto err;
4185         }
4186
4187         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4188         if (IS_ERR(file)) {
4189                 /*
4190                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4191                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4192                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4193                  */
4194                 if (!fixed)
4195                         put_unused_fd(ret);
4196
4197                 ret = PTR_ERR(file);
4198                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4199                 if (ret == -EAGAIN &&
4200                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4201                         return -EAGAIN;
4202                 goto err;
4203         }
4204
4205         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4206                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4207         fsnotify_open(file);
4208
4209         if (!fixed)
4210                 fd_install(ret, file);
4211         else
4212                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4213                                             req->open.file_slot - 1);
4214 err:
4215         putname(req->open.filename);
4216         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4217         if (ret < 0)
4218                 req_set_fail(req);
4219         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4220         return 0;
4221 }
4222
4223 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4224 {
4225         return io_openat2(req, issue_flags);
4226 }
4227
4228 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4229                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4230 {
4231         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4232         u64 tmp;
4233
4234         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4235             sqe->splice_fd_in)
4236                 return -EINVAL;
4237
4238         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4239         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4240                 return -EINVAL;
4241
4242         memset(p, 0, sizeof(*p));
4243         p->nbufs = tmp;
4244         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4245         return 0;
4246 }
4247
4248 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4249                                int bgid, unsigned nbufs)
4250 {
4251         unsigned i = 0;
4252
4253         /* shouldn't happen */
4254         if (!nbufs)
4255                 return 0;
4256
4257         /* the head kbuf is the list itself */
4258         while (!list_empty(&buf->list)) {
4259                 struct io_buffer *nxt;
4260
4261                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4262                 list_del(&nxt->list);
4263                 kfree(nxt);
4264                 if (++i == nbufs)
4265                         return i;
4266         }
4267         i++;
4268         kfree(buf);
4269         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4270
4271         return i;
4272 }
4273
4274 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4275 {
4276         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4277         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4278         struct io_buffer *head;
4279         int ret = 0;
4280         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4281
4282         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4283
4284         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4285
4286         ret = -ENOENT;
4287         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4288         if (head)
4289                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4290         if (ret < 0)
4291                 req_set_fail(req);
4292
4293         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4294         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4295         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4296         return 0;
4297 }
4298
4299 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4300                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4301 {
4302         unsigned long size, tmp_check;
4303         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4304         u64 tmp;
4305
4306         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4307                 return -EINVAL;
4308
4309         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4310         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4311                 return -E2BIG;
4312         p->nbufs = tmp;
4313         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4314         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4315
4316         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4317                                 &size))
4318                 return -EOVERFLOW;
4319         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4320                 return -EOVERFLOW;
4321
4322         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4323         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4324                 return -EFAULT;
4325
4326         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4327         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4328         if (tmp > USHRT_MAX)
4329                 return -E2BIG;
4330         p->bid = tmp;
4331         return 0;
4332 }
4333
4334 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4335 {
4336         struct io_buffer *buf;
4337         u64 addr = pbuf->addr;
4338         int i, bid = pbuf->bid;
4339
4340         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4341                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4342                 if (!buf)
4343                         break;
4344
4345                 buf->addr = addr;
4346                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4347                 buf->bid = bid;
4348                 addr += pbuf->len;
4349                 bid++;
4350                 if (!*head) {
4351                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4352                         *head = buf;
4353                 } else {
4354                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4355                 }
4356         }
4357
4358         return i ? i : -ENOMEM;
4359 }
4360
4361 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4362 {
4363         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4364         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4365         struct io_buffer *head, *list;
4366         int ret = 0;
4367         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4368
4369         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4370
4371         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4372
4373         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4374
4375         ret = io_add_buffers(p, &head);
4376         if (ret >= 0 && !list) {
4377                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4378                 if (ret < 0)
4379                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4380         }
4381         if (ret < 0)
4382                 req_set_fail(req);
4383         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4384         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4385         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4386         return 0;
4387 }
4388
4389 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4390                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4391 {
4392 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4393         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4394                 return -EINVAL;
4395         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4396                 return -EINVAL;
4397
4398         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4399         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4400         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4401
4402         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4403                 struct epoll_event __user *ev;
4404
4405                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4406                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4407                         return -EFAULT;
4408         }
4409
4410         return 0;
4411 #else
4412         return -EOPNOTSUPP;
4413 #endif
4414 }
4415
4416 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4417 {
4418 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4419         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4420         int ret;
4421         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4422
4423         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4424         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4425                 return -EAGAIN;
4426
4427         if (ret < 0)
4428                 req_set_fail(req);
4429         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4430         return 0;
4431 #else
4432         return -EOPNOTSUPP;
4433 #endif
4434 }
4435
4436 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4437 {
4438 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4439         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4440                 return -EINVAL;
4441         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4442                 return -EINVAL;
4443
4444         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4445         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4446         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4447         return 0;
4448 #else
4449         return -EOPNOTSUPP;
4450 #endif
4451 }
4452
4453 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4454 {
4455 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4456         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4457         int ret;
4458
4459         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4460                 return -EAGAIN;
4461
4462         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4463         if (ret < 0)
4464                 req_set_fail(req);
4465         io_req_complete(req, ret);
4466         return 0;
4467 #else
4468         return -EOPNOTSUPP;
4469 #endif
4470 }
4471
4472 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4473 {
4474         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4475                 return -EINVAL;
4476         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4477                 return -EINVAL;
4478
4479         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4480         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4481         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4482         return 0;
4483 }
4484
4485 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4486 {
4487         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4488         int ret;
4489
4490         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4491                 switch (fa->advice) {
4492                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4493                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4494                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4495                         break;
4496                 default:
4497                         return -EAGAIN;
4498                 }
4499         }
4500
4501         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4502         if (ret < 0)
4503                 req_set_fail(req);
4504         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4505         return 0;
4506 }
4507
4508 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4509 {
4510         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4511                 return -EINVAL;
4512         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4513                 return -EINVAL;
4514         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4515                 return -EBADF;
4516
4517         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4518         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4519         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4520         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4521         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4522
4523         return 0;
4524 }
4525
4526 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4527 {
4528         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4529         int ret;
4530
4531         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4532                 return -EAGAIN;
4533
4534         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4535                        ctx->buffer);
4536
4537         if (ret < 0)
4538                 req_set_fail(req);
4539         io_req_complete(req, ret);
4540         return 0;
4541 }
4542
4543 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4544 {
4545         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4546                 return -EINVAL;
4547         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4548             sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4549                 return -EINVAL;
4550         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4551                 return -EBADF;
4552
4553         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4554         return 0;
4555 }
4556
4557 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4558 {
4559         struct files_struct *files = current->files;
4560         struct io_close *close = &req->close;
4561         struct fdtable *fdt;
4562         struct file *file = NULL;
4563         int ret = -EBADF;
4564
4565         spin_lock(&files->file_lock);
4566         fdt = files_fdtable(files);
4567         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4568                 spin_unlock(&files->file_lock);
4569                 goto err;
4570         }
4571         file = fdt->fd[close->fd];
4572         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4573                 spin_unlock(&files->file_lock);
4574                 file = NULL;
4575                 goto err;
4576         }
4577
4578         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4579         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4580                 spin_unlock(&files->file_lock);
4581                 return -EAGAIN;
4582         }
4583
4584         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4585         spin_unlock(&files->file_lock);
4586         if (ret < 0) {
4587                 if (ret == -ENOENT)
4588                         ret = -EBADF;
4589                 goto err;
4590         }
4591
4592         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4593         ret = filp_close(file, current->files);
4594 err:
4595         if (ret < 0)
4596                 req_set_fail(req);
4597         if (file)
4598                 fput(file);
4599         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4600         return 0;
4601 }
4602
4603 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4604 {
4605         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4606
4607         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4608                 return -EINVAL;
4609         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4610                      sqe->splice_fd_in))
4611                 return -EINVAL;
4612
4613         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4614         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4615         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4616         return 0;
4617 }
4618
4619 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4620 {
4621         int ret;
4622
4623         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4624         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4625                 return -EAGAIN;
4626
4627         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4628                                 req->sync.flags);
4629         if (ret < 0)
4630                 req_set_fail(req);
4631         io_req_complete(req, ret);
4632         return 0;
4633 }
4634
4635 #if defined(CONFIG_NET)
4636 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4637                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4638 {
4639         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4640
4641         if (async_msg)
4642                 return -EAGAIN;
4643         if (io_alloc_async_data(req)) {
4644                 kfree(kmsg->free_iov);
4645                 return -ENOMEM;
4646         }
4647         async_msg = req->async_data;
4648         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4649         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4650         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4651         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4652         if (!async_msg->free_iov)
4653                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4654
4655         return -EAGAIN;
4656 }
4657
4658 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4659                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4660 {
4661         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4662         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4663         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4664                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4665 }
4666
4667 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4668 {
4669         int ret;
4670
4671         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4672         if (!ret)
4673                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4674         return ret;
4675 }
4676
4677 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4678 {
4679         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4680
4681         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4682                 return -EINVAL;
4683
4684         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4685         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4686         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4687         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4688                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4689
4690 #ifdef CONFIG_COMPAT
4691         if (req->ctx->compat)
4692                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4693 #endif
4694         return 0;
4695 }
4696
4697 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4698 {
4699         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4700         struct socket *sock;
4701         unsigned flags;
4702         int min_ret = 0;
4703         int ret;
4704
4705         sock = sock_from_file(req->file);
4706         if (unlikely(!sock))
4707                 return -ENOTSOCK;
4708
4709         kmsg = req->async_data;
4710         if (!kmsg) {
4711                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4712                 if (ret)
4713                         return ret;
4714                 kmsg = &iomsg;
4715         }
4716
4717         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4718         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4719                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4720         if (flags & MSG_WAITALL)
4721                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4722
4723         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4724         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4725                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4726         if (ret == -ERESTARTSYS)
4727                 ret = -EINTR;
4728
4729         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4730         if (kmsg->free_iov)
4731                 kfree(kmsg->free_iov);
4732         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4733         if (ret < min_ret)
4734                 req_set_fail(req);
4735         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4736         return 0;
4737 }
4738
4739 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4740 {
4741         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4742         struct msghdr msg;
4743         struct iovec iov;
4744         struct socket *sock;
4745         unsigned flags;
4746         int min_ret = 0;
4747         int ret;
4748
4749         sock = sock_from_file(req->file);
4750         if (unlikely(!sock))
4751                 return -ENOTSOCK;
4752
4753         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4754         if (unlikely(ret))
4755                 return ret;
4756
4757         msg.msg_name = NULL;
4758         msg.msg_control = NULL;
4759         msg.msg_controllen = 0;
4760         msg.msg_namelen = 0;
4761
4762         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4763         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4764                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4765         if (flags & MSG_WAITALL)
4766                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4767
4768         msg.msg_flags = flags;
4769         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4770         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4771                 return -EAGAIN;
4772         if (ret == -ERESTARTSYS)
4773                 ret = -EINTR;
4774
4775         if (ret < min_ret)
4776                 req_set_fail(req);
4777         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4778         return 0;
4779 }
4780
4781 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4782                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4783 {
4784         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4785         struct iovec __user *uiov;
4786         size_t iov_len;
4787         int ret;
4788
4789         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4790                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4791         if (ret)
4792                 return ret;
4793
4794         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4795                 if (iov_len > 1)
4796                         return -EINVAL;
4797                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4798                         return -EFAULT;
4799                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4800                 iomsg->free_iov = NULL;
4801         } else {
4802                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4803                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4804                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4805                                      false);
4806                 if (ret > 0)
4807                         ret = 0;
4808         }
4809
4810         return ret;
4811 }
4812
4813 #ifdef CONFIG_COMPAT
4814 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4815                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4816 {
4817         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4818         struct compat_iovec __user *uiov;
4819         compat_uptr_t ptr;
4820         compat_size_t len;
4821         int ret;
4822
4823         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4824                                   &ptr, &len);
4825         if (ret)
4826                 return ret;
4827
4828         uiov = compat_ptr(ptr);
4829         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4830                 compat_ssize_t clen;
4831
4832                 if (len > 1)
4833                         return -EINVAL;
4834                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4835                         return -EFAULT;
4836                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4837                         return -EFAULT;
4838                 if (clen < 0)
4839                         return -EINVAL;
4840                 sr->len = clen;
4841                 iomsg->free_iov = NULL;
4842         } else {
4843                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4844                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4845                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4846                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4847                 if (ret < 0)
4848                         return ret;
4849         }
4850
4851         return 0;
4852 }
4853 #endif
4854
4855 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4856                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4857 {
4858         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4859
4860 #ifdef CONFIG_COMPAT
4861         if (req->ctx->compat)
4862                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4863 #endif
4864
4865         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4866 }
4867
4868 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4869                                                bool needs_lock)
4870 {
4871         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4872         struct io_buffer *kbuf;
4873
4874         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4875         if (IS_ERR(kbuf))
4876                 return kbuf;
4877
4878         sr->kbuf = kbuf;
4879         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4880         return kbuf;
4881 }
4882
4883 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4884 {
4885         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4886 }
4887
4888 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4889 {
4890         int ret;
4891
4892         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4893         if (!ret)
4894                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4895         return ret;
4896 }
4897
4898 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4899 {
4900         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4901
4902         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4903                 return -EINVAL;
4904
4905         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4906         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4907         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4908         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4909         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4910                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4911
4912 #ifdef CONFIG_COMPAT
4913         if (req->ctx->compat)
4914                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4915 #endif
4916         return 0;
4917 }
4918
4919 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4920 {
4921         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4922         struct socket *sock;
4923         struct io_buffer *kbuf;
4924         unsigned flags;
4925         int min_ret = 0;
4926         int ret, cflags = 0;
4927         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4928
4929         sock = sock_from_file(req->file);
4930         if (unlikely(!sock))
4931                 return -ENOTSOCK;
4932
4933         kmsg = req->async_data;
4934         if (!kmsg) {
4935                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4936                 if (ret)
4937                         return ret;
4938                 kmsg = &iomsg;
4939         }
4940
4941         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4942                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4943                 if (IS_ERR(kbuf))
4944                         return PTR_ERR(kbuf);
4945                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4946                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4947                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4948                                 1, req->sr_msg.len);
4949         }
4950
4951         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4952         if (force_nonblock)
4953                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4954         if (flags & MSG_WAITALL)
4955                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4956
4957         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4958                                         kmsg->uaddr, flags);
4959         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4960                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4961         if (ret == -ERESTARTSYS)
4962                 ret = -EINTR;
4963
4964         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4965                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4966         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4967         if (kmsg->free_iov)
4968                 kfree(kmsg->free_iov);
4969         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4970         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4971                 req_set_fail(req);
4972         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4973         return 0;
4974 }
4975
4976 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4977 {
4978         struct io_buffer *kbuf;
4979         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4980         struct msghdr msg;
4981         void __user *buf = sr->buf;
4982         struct socket *sock;
4983         struct iovec iov;
4984         unsigned flags;
4985         int min_ret = 0;
4986         int ret, cflags = 0;
4987         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4988
4989         sock = sock_from_file(req->file);
4990         if (unlikely(!sock))
4991                 return -ENOTSOCK;
4992
4993         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4994                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4995                 if (IS_ERR(kbuf))
4996                         return PTR_ERR(kbuf);
4997                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4998         }
4999
5000         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5001         if (unlikely(ret))
5002                 goto out_free;
5003
5004         msg.msg_name = NULL;
5005         msg.msg_control = NULL;
5006         msg.msg_controllen = 0;
5007         msg.msg_namelen = 0;
5008         msg.msg_iocb = NULL;
5009         msg.msg_flags = 0;
5010
5011         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5012         if (force_nonblock)
5013                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5014         if (flags & MSG_WAITALL)
5015                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5016
5017         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5018         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5019                 return -EAGAIN;
5020         if (ret == -ERESTARTSYS)
5021                 ret = -EINTR;
5022 out_free:
5023         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5024                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5025         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5026                 req_set_fail(req);
5027         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5028         return 0;
5029 }
5030
5031 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5032 {
5033         struct io_accept *accept = &req->accept;
5034
5035         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5036                 return -EINVAL;
5037         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5038                 return -EINVAL;
5039
5040         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5041         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5042         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5043         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5044
5045         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5046         if (accept->file_slot && ((req->open.how.flags & O_CLOEXEC) ||
5047                                   (accept->flags & SOCK_CLOEXEC)))
5048                 return -EINVAL;
5049         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5050                 return -EINVAL;
5051         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5052                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5053         return 0;
5054 }
5055
5056 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5057 {
5058         struct io_accept *accept = &req->accept;
5059         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5060         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5061         bool fixed = !!accept->file_slot;
5062         struct file *file;
5063         int ret, fd;
5064
5065         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5066                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5067
5068         if (!fixed) {
5069                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5070                 if (unlikely(fd < 0))
5071                         return fd;
5072         }
5073         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5074                          accept->flags);
5075         if (IS_ERR(file)) {
5076                 if (!fixed)
5077                         put_unused_fd(fd);
5078                 ret = PTR_ERR(file);
5079                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5080                         return -EAGAIN;
5081                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5082                         ret = -EINTR;
5083                 req_set_fail(req);
5084         } else if (!fixed) {
5085                 fd_install(fd, file);
5086                 ret = fd;
5087         } else {
5088                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5089                                             accept->file_slot - 1);
5090         }
5091         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5092         return 0;
5093 }
5094
5095 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5096 {
5097         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5098         struct io_connect *conn = &req->connect;
5099
5100         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5101 }
5102
5103 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5104 {
5105         struct io_connect *conn = &req->connect;
5106
5107         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5108                 return -EINVAL;
5109         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5110             sqe->splice_fd_in)
5111                 return -EINVAL;
5112
5113         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5114         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5115         return 0;
5116 }
5117
5118 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5119 {
5120         struct io_async_connect __io, *io;
5121         unsigned file_flags;
5122         int ret;
5123         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5124
5125         if (req->async_data) {
5126                 io = req->async_data;
5127         } else {
5128                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5129                                                 req->connect.addr_len,
5130                                                 &__io.address);
5131                 if (ret)
5132                         goto out;
5133                 io = &__io;
5134         }
5135
5136         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5137
5138         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5139                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5140         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5141                 if (req->async_data)
5142                         return -EAGAIN;
5143                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5144                         ret = -ENOMEM;
5145                         goto out;
5146                 }
5147                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5148                 return -EAGAIN;
5149         }
5150         if (ret == -ERESTARTSYS)
5151                 ret = -EINTR;
5152 out:
5153         if (ret < 0)
5154                 req_set_fail(req);
5155         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5156         return 0;
5157 }
5158 #else /* !CONFIG_NET */
5159 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5160 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5161 {                                                                       \
5162         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5163 }
5164
5165 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5166 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5167 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5168 {                                                                       \
5169         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5170 }                                                                       \
5171
5172 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5173 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5174 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5175 {                                                                       \
5176         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5177 }
5178
5179 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5180 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5181 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5182 IO_NETOP_PREP(accept);
5183 IO_NETOP_FN(send);
5184 IO_NETOP_FN(recv);
5185 #endif /* CONFIG_NET */
5186
5187 struct io_poll_table {
5188         struct poll_table_struct pt;
5189         struct io_kiocb *req;
5190         int nr_entries;
5191         int error;
5192 };
5193
5194 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5195                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5196 {
5197         /* for instances that support it check for an event match first: */
5198         if (mask && !(mask & poll->events))
5199                 return 0;
5200
5201         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5202
5203         list_del_init(&poll->wait.entry);
5204
5205         req->result = mask;
5206         req->io_task_work.func = func;
5207
5208         /*
5209          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5210          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5211          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5212          * have the needed state needed for it anyway.
5213          */
5214         io_req_task_work_add(req);
5215         return 1;
5216 }
5217
5218 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5219         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5220 {
5221         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5222
5223         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5224         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5225                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5226
5227         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5228                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5229
5230                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5231         }
5232
5233         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5234         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5235                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5236                 return true;
5237         }
5238
5239         return false;
5240 }
5241
5242 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5243 {
5244         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5245         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5246                 return req->async_data;
5247         return req->apoll->double_poll;
5248 }
5249
5250 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5251 {
5252         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5253                 return &req->poll;
5254         return &req->apoll->poll;
5255 }
5256
5257 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5258         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5259 {
5260         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5261
5262         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5263
5264         if (poll && poll->head) {
5265                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5266
5267                 spin_lock_irq(&head->lock);
5268                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5269                 if (poll->wait.private)
5270                         req_ref_put(req);
5271                 poll->head = NULL;
5272                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5273         }
5274 }
5275
5276 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5277         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5278 {
5279         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5280         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5281         int error;
5282
5283         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5284                 error = -ECANCELED;
5285                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5286         } else {
5287                 error = mangle_poll(mask);
5288         }
5289         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5290                 flags = 0;
5291         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5292                 req->poll.done = true;
5293                 flags = 0;
5294         }
5295         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
5296                 ctx->cq_extra++;
5297
5298         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5299 }
5300
5301 static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5302         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5303 {
5304         bool done;
5305
5306         done = __io_poll_complete(req, mask);
5307         io_commit_cqring(req->ctx);
5308         return done;
5309 }
5310
5311 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5312 {
5313         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5314         struct io_kiocb *nxt;
5315
5316         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5317                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5318         } else {
5319                 bool done;
5320
5321                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5322                 if (done) {
5323                         io_poll_remove_double(req);
5324                         hash_del(&req->hash_node);
5325                 } else {
5326                         req->result = 0;
5327                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5328                 }
5329                 io_commit_cqring(ctx);
5330                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5331                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5332
5333                 if (done) {
5334                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5335                         if (nxt)
5336                                 io_req_task_submit(nxt, locked);
5337                 }
5338         }
5339 }
5340
5341 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5342                                int sync, void *key)
5343 {
5344         struct io_kiocb *req = wait->private;
5345         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5346         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5347         unsigned long flags;
5348
5349         /* for instances that support it check for an event match first: */
5350         if (mask && !(mask & poll->events))
5351                 return 0;
5352         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5353                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5354
5355         list_del_init(&wait->entry);
5356
5357         if (poll->head) {
5358                 bool done;
5359
5360                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5361                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5362                 if (!done)
5363                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5364                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5365                 wait->private = NULL;
5366                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5367                 if (!done) {
5368                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5369                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5370                 }
5371         }
5372         req_ref_put(req);
5373         return 1;
5374 }
5375
5376 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5377                               wait_queue_func_t wake_func)
5378 {
5379         poll->head = NULL;
5380         poll->done = false;
5381         poll->canceled = false;
5382 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5383         /* mask in events that we always want/need */
5384         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5385         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5386         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5387 }
5388
5389 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5390                             struct wait_queue_head *head,
5391                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5392 {
5393         struct io_kiocb *req = pt->req;
5394
5395         /*
5396          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5397          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5398          * if this happens.
5399          */
5400         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5401                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5402
5403                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5404                 if (poll_one->head == head)
5405                         return;
5406                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5407                 if (*poll_ptr) {
5408                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5409                                 return;
5410                         pt->error = -EINVAL;
5411                         return;
5412                 }
5413                 /*
5414                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5415                  * into one-shot mode.
5416                  */
5417                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5418                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5419                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5420                 if (!poll) {
5421                         pt->error = -ENOMEM;
5422                         return;
5423                 }
5424                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5425                 req_ref_get(req);
5426                 poll->wait.private = req;
5427                 *poll_ptr = poll;
5428         }
5429
5430         pt->nr_entries++;
5431         poll->head = head;
5432
5433         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5434                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5435         else
5436                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5437 }
5438
5439 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5440                                struct poll_table_struct *p)
5441 {
5442         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5443         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5444
5445         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5446 }
5447
5448 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5449 {
5450         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5451         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5452
5453         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5454
5455         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5456                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5457                 return;
5458         }
5459
5460         hash_del(&req->hash_node);
5461         io_poll_remove_double(req);
5462         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5463
5464         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5465                 io_req_task_submit(req, locked);
5466         else
5467                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5468 }
5469
5470 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5471                         void *key)
5472 {
5473         struct io_kiocb *req = wait->private;
5474         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5475
5476         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5477                                         key_to_poll(key));
5478
5479         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5480 }
5481
5482 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5483 {
5484         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5485         struct hlist_head *list;
5486
5487         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5488         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5489 }
5490
5491 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5492                                       struct io_poll_iocb *poll,
5493                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5494                                       wait_queue_func_t wake_func)
5495         __acquires(&ctx->completion_lock)
5496 {
5497         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5498         bool cancel = false;
5499
5500         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5501         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5502         poll->file = req->file;
5503         poll->wait.private = req;
5504
5505         ipt->pt._key = mask;
5506         ipt->req = req;
5507         ipt->error = 0;
5508         ipt->nr_entries = 0;
5509
5510         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5511         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5512                 ipt->error = -EINVAL;
5513
5514         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5515         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5516                 io_poll_remove_double(req);
5517         if (likely(poll->head)) {
5518                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5519                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5520                         if (ipt->error)
5521                                 cancel = true;
5522                         ipt->error = 0;
5523                         mask = 0;
5524                 }
5525                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5526                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5527                 else if (cancel)
5528                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5529                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5530                         io_poll_req_insert(req);
5531                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5532         }
5533
5534         return mask;
5535 }
5536
5537 enum {
5538         IO_APOLL_OK,
5539         IO_APOLL_ABORTED,
5540         IO_APOLL_READY
5541 };
5542
5543 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5544 {
5545         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5546         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5547         struct async_poll *apoll;
5548         struct io_poll_table ipt;
5549         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5550         int rw;
5551
5552         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5553                 return IO_APOLL_ABORTED;
5554         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5555                 return IO_APOLL_ABORTED;
5556         if (!def->pollin && !def->pollout)
5557                 return IO_APOLL_ABORTED;
5558
5559         if (def->pollin) {
5560                 rw = READ;
5561                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5562
5563                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5564                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5565                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5566                         mask &= ~POLLIN;
5567         } else {
5568                 rw = WRITE;
5569                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5570         }
5571
5572         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5573         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5574                 return IO_APOLL_ABORTED;
5575
5576         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5577         if (unlikely(!apoll))
5578                 return IO_APOLL_ABORTED;
5579         apoll->double_poll = NULL;
5580         req->apoll = apoll;
5581         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5582         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5583         io_req_set_refcount(req);
5584
5585         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5586                                         io_async_wake);
5587         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5588         if (ret || ipt.error)
5589                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5590
5591         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5592                                 mask, apoll->poll.events);
5593         return IO_APOLL_OK;
5594 }
5595
5596 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5597                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5598         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5599 {
5600         bool do_complete = false;
5601
5602         if (!poll->head)
5603                 return false;
5604         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5605         if (do_cancel)
5606                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5607         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5608                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5609                 do_complete = true;
5610         }
5611         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5612         hash_del(&req->hash_node);
5613         return do_complete;
5614 }
5615
5616 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5617         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5618 {
5619         bool do_complete;
5620
5621         io_poll_remove_double(req);
5622         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5623
5624         if (do_complete) {
5625                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5626                 io_commit_cqring(req->ctx);
5627                 req_set_fail(req);
5628                 io_put_req_deferred(req);
5629         }
5630         return do_complete;
5631 }
5632
5633 /*
5634  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5635  */
5636 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5637                                bool cancel_all)
5638 {
5639         struct hlist_node *tmp;
5640         struct io_kiocb *req;
5641         int posted = 0, i;
5642
5643         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5644         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5645                 struct hlist_head *list;
5646
5647                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5648                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5649                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5650                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5651                 }
5652         }
5653         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5654
5655         if (posted)
5656                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5657
5658         return posted != 0;
5659 }
5660
5661 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5662                                      bool poll_only)
5663         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5664 {
5665         struct hlist_head *list;
5666         struct io_kiocb *req;
5667
5668         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5669         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5670                 if (sqe_addr != req->user_data)
5671                         continue;
5672                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5673                         continue;
5674                 return req;
5675         }
5676         return NULL;
5677 }
5678
5679 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5680                           bool poll_only)
5681         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5682 {
5683         struct io_kiocb *req;
5684
5685         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5686         if (!req)
5687                 return -ENOENT;
5688         if (io_poll_remove_one(req))
5689                 return 0;
5690
5691         return -EALREADY;
5692 }
5693
5694 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5695                                      unsigned int flags)
5696 {
5697         u32 events;
5698
5699         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5700 #ifdef __BIG_ENDIAN
5701         events = swahw32(events);
5702 #endif
5703         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5704                 events |= EPOLLONESHOT;
5705         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5706 }
5707
5708 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5709                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5710 {
5711         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5712         u32 flags;
5713
5714         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5715                 return -EINVAL;
5716         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5717                 return -EINVAL;
5718         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5719         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5720                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5721                 return -EINVAL;
5722         /* meaningless without update */
5723         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5724                 return -EINVAL;
5725
5726         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5727         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5728         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5729
5730         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5731         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5732                 return -EINVAL;
5733         if (upd->update_events)
5734                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5735         else if (sqe->poll32_events)
5736                 return -EINVAL;
5737
5738         return 0;
5739 }
5740
5741 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5742                         void *key)
5743 {
5744         struct io_kiocb *req = wait->private;
5745         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5746
5747         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5748 }
5749
5750 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5751                                struct poll_table_struct *p)
5752 {
5753         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5754
5755         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5756 }
5757
5758 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5759 {
5760         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5761         u32 flags;
5762
5763         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5764                 return -EINVAL;
5765         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5766                 return -EINVAL;
5767         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5768         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5769                 return -EINVAL;
5770
5771         io_req_set_refcount(req);
5772         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5773         return 0;
5774 }
5775
5776 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5777 {
5778         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5779         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5780         struct io_poll_table ipt;
5781         __poll_t mask;
5782
5783         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5784
5785         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5786                                         io_poll_wake);
5787
5788         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5789                 ipt.error = 0;
5790                 io_poll_complete(req, mask);
5791         }
5792         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5793
5794         if (mask) {
5795                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5796                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5797                         io_put_req(req);
5798         }
5799         return ipt.error;
5800 }
5801
5802 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5803 {
5804         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5805         struct io_kiocb *preq;
5806         bool completing;
5807         int ret;
5808
5809         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5810         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5811         if (!preq) {
5812                 ret = -ENOENT;
5813                 goto err;
5814         }
5815
5816         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5817                 completing = true;
5818                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5819                 goto err;
5820         }
5821
5822         /*
5823          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5824          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5825          * let completion re-add it.
5826          */
5827         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5828         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5829                 ret = -EALREADY;
5830                 goto err;
5831         }
5832         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5833         ret = 0;
5834 err:
5835         if (ret < 0) {
5836                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5837                 req_set_fail(req);
5838                 io_req_complete(req, ret);
5839                 return 0;
5840         }
5841         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5842         if (req->poll_update.update_events) {
5843                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5844                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5845                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5846         }
5847         if (req->poll_update.update_user_data)
5848                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5849         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5850
5851         /* complete update request, we're done with it */
5852         io_req_complete(req, ret);
5853
5854         if (!completing) {
5855                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5856                 if (ret < 0) {
5857                         req_set_fail(preq);
5858                         io_req_complete(preq, ret);
5859                 }
5860         }
5861         return 0;
5862 }
5863
5864 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5865 {
5866         req_set_fail(req);
5867         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5868 }
5869
5870 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5871 {
5872         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5873                                                 struct io_timeout_data, timer);
5874         struct io_kiocb *req = data->req;
5875         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5876         unsigned long flags;
5877
5878         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5879         list_del_init(&req->timeout.list);
5880         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5881                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5882         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5883
5884         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5885         io_req_task_work_add(req);
5886         return HRTIMER_NORESTART;
5887 }
5888
5889 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5890                                            __u64 user_data)
5891         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5892 {
5893         struct io_timeout_data *io;
5894         struct io_kiocb *req;
5895         bool found = false;
5896
5897         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5898                 found = user_data == req->user_data;
5899                 if (found)
5900                         break;
5901         }
5902         if (!found)
5903                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5904
5905         io = req->async_data;
5906         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5907                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5908         list_del_init(&req->timeout.list);
5909         return req;
5910 }
5911
5912 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5913         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5914         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5915 {
5916         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5917
5918         if (IS_ERR(req))
5919                 return PTR_ERR(req);
5920
5921         req_set_fail(req);
5922         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5923         io_put_req_deferred(req);
5924         return 0;
5925 }
5926
5927 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
5928 {
5929         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
5930         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
5931                 return CLOCK_BOOTTIME;
5932         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
5933                 return CLOCK_REALTIME;
5934         default:
5935                 /* can't happen, vetted at prep time */
5936                 WARN_ON_ONCE(1);
5937                 fallthrough;
5938         case 0:
5939                 return CLOCK_MONOTONIC;
5940         }
5941 }
5942
5943 static int io_linked_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5944                                     struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5945         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5946 {
5947         struct io_timeout_data *io;
5948         struct io_kiocb *req;
5949         bool found = false;
5950
5951         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
5952                 found = user_data == req->user_data;
5953                 if (found)
5954                         break;
5955         }
5956         if (!found)
5957                 return -ENOENT;
5958
5959         io = req->async_data;
5960         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5961                 return -EALREADY;
5962         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
5963         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
5964         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5965         return 0;
5966 }
5967
5968 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5969                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5970         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5971 {
5972         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5973         struct io_timeout_data *data;
5974
5975         if (IS_ERR(req))
5976                 return PTR_ERR(req);
5977
5978         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5979         data = req->async_data;
5980         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5981         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
5982         data->timer.function = io_timeout_fn;
5983         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5984         return 0;
5985 }
5986
5987 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5988                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5989 {
5990         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5991
5992         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5993                 return -EINVAL;
5994         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5995                 return -EINVAL;
5996         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
5997                 return -EINVAL;
5998
5999         tr->ltimeout = false;
6000         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6001         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6002         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6003                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6004                         return -EINVAL;
6005                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6006                         tr->ltimeout = true;
6007                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6008                         return -EINVAL;
6009                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6010                         return -EFAULT;
6011         } else if (tr->flags) {
6012                 /* timeout removal doesn't support flags */
6013                 return -EINVAL;
6014         }
6015
6016         return 0;
6017 }
6018
6019 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6020 {
6021         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6022                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6023 }
6024
6025 /*
6026  * Remove or update an existing timeout command
6027  */
6028 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6029 {
6030         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6031         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6032         int ret;
6033
6034         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6035                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6036                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6037                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6038                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6039                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6040         } else {
6041                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6042
6043                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6044                 if (tr->ltimeout)
6045                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6046                 else
6047                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6048                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6049         }
6050
6051         if (ret < 0)
6052                 req_set_fail(req);
6053         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6054         return 0;
6055 }
6056
6057 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6058                            bool is_timeout_link)
6059 {
6060         struct io_timeout_data *data;
6061         unsigned flags;
6062         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6063
6064         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6065                 return -EINVAL;
6066         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6067             sqe->splice_fd_in)
6068                 return -EINVAL;
6069         if (off && is_timeout_link)
6070                 return -EINVAL;
6071         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6072         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6073                 return -EINVAL;
6074         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6075         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6076                 return -EINVAL;
6077
6078         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6079         req->timeout.off = off;
6080         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6081                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6082
6083         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6084                 return -ENOMEM;
6085
6086         data = req->async_data;
6087         data->req = req;
6088         data->flags = flags;
6089
6090         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6091                 return -EFAULT;
6092
6093         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6094         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6095
6096         if (is_timeout_link) {
6097                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6098
6099                 if (!link->head)
6100                         return -EINVAL;
6101                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6102                         return -EINVAL;
6103                 req->timeout.head = link->last;
6104                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6105         }
6106         return 0;
6107 }
6108
6109 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6110 {
6111         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6112         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6113         struct list_head *entry;
6114         u32 tail, off = req->timeout.off;
6115
6116         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6117
6118         /*
6119          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6120          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6121          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6122          */
6123         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6124                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6125                 goto add;
6126         }
6127
6128         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6129         req->timeout.target_seq = tail + off;
6130
6131         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6132          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6133          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6134          */
6135         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6136
6137         /*
6138          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6139          * the one we need first.
6140          */
6141         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6142                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6143                                                   timeout.list);
6144
6145                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6146                         continue;
6147                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6148                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6149                         break;
6150         }
6151 add:
6152         list_add(&req->timeout.list, entry);
6153         data->timer.function = io_timeout_fn;
6154         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6155         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6156         return 0;
6157 }
6158
6159 struct io_cancel_data {
6160         struct io_ring_ctx *ctx;
6161         u64 user_data;
6162 };
6163
6164 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6165 {
6166         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6167         struct io_cancel_data *cd = data;
6168
6169         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6170 }
6171
6172 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6173                                struct io_ring_ctx *ctx)
6174 {
6175         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6176         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6177         int ret = 0;
6178
6179         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6180                 return -ENOENT;
6181
6182         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6183         switch (cancel_ret) {
6184         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6185                 ret = 0;
6186                 break;
6187         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6188                 ret = -EALREADY;
6189                 break;
6190         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6191                 ret = -ENOENT;
6192                 break;
6193         }
6194
6195         return ret;
6196 }
6197
6198 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6199 {
6200         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6201         int ret;
6202
6203         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6204
6205         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6206         if (ret != -ENOENT)
6207                 return ret;
6208
6209         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6210         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6211         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6212         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6213         if (ret != -ENOENT)
6214                 goto out;
6215         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6216 out:
6217         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6218         return ret;
6219 }
6220
6221 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6222                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6223 {
6224         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6225                 return -EINVAL;
6226         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6227                 return -EINVAL;
6228         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6229             sqe->splice_fd_in)
6230                 return -EINVAL;
6231
6232         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6233         return 0;
6234 }
6235
6236 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6237 {
6238         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6239         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6240         struct io_tctx_node *node;
6241         int ret;
6242
6243         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6244         if (ret != -ENOENT)
6245                 goto done;
6246
6247         /* slow path, try all io-wq's */
6248         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6249         ret = -ENOENT;
6250         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6251                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6252
6253                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6254                 if (ret != -ENOENT)
6255                         break;
6256         }
6257         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6258 done:
6259         if (ret < 0)
6260                 req_set_fail(req);
6261         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6262         return 0;
6263 }
6264
6265 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6266                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6267 {
6268         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6269                 return -EINVAL;
6270         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6271                 return -EINVAL;
6272
6273         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6274         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6275         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6276                 return -EINVAL;
6277         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6278         return 0;
6279 }
6280
6281 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6282 {
6283         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6284         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6285         int ret;
6286
6287         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
6288                 return -EAGAIN;
6289
6290         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6291         up.data = req->rsrc_update.arg;
6292         up.nr = 0;
6293         up.tags = 0;
6294         up.resv = 0;
6295
6296         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6297         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6298                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6299         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6300
6301         if (ret < 0)
6302                 req_set_fail(req);
6303         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6304         return 0;
6305 }
6306
6307 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6308 {
6309         switch (req->opcode) {
6310         case IORING_OP_NOP:
6311                 return 0;
6312         case IORING_OP_READV:
6313         case IORING_OP_READ_FIXED:
6314         case IORING_OP_READ:
6315                 return io_read_prep(req, sqe);
6316         case IORING_OP_WRITEV:
6317         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6318         case IORING_OP_WRITE:
6319                 return io_write_prep(req, sqe);
6320         case IORING_OP_POLL_ADD:
6321                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6322         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6323                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6324         case IORING_OP_FSYNC:
6325                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6326         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6327                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6328         case IORING_OP_SENDMSG:
6329         case IORING_OP_SEND:
6330                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6331         case IORING_OP_RECVMSG:
6332         case IORING_OP_RECV:
6333                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6334         case IORING_OP_CONNECT:
6335                 return io_connect_prep(req, sqe);
6336         case IORING_OP_TIMEOUT:
6337                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6338         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6339                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6340         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6341                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6342         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6343                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6344         case IORING_OP_ACCEPT:
6345                 return io_accept_prep(req, sqe);
6346         case IORING_OP_FALLOCATE:
6347                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6348         case IORING_OP_OPENAT:
6349                 return io_openat_prep(req, sqe);
6350         case IORING_OP_CLOSE:
6351                 return io_close_prep(req, sqe);
6352         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6353                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6354         case IORING_OP_STATX:
6355                 return io_statx_prep(req, sqe);
6356         case IORING_OP_FADVISE:
6357                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6358         case IORING_OP_MADVISE:
6359                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6360         case IORING_OP_OPENAT2:
6361                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6362         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6363                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6364         case IORING_OP_SPLICE:
6365                 return io_splice_prep(req, sqe);
6366         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6367                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6368         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6369                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6370         case IORING_OP_TEE:
6371                 return io_tee_prep(req, sqe);
6372         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6373                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6374         case IORING_OP_RENAMEAT:
6375                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6376         case IORING_OP_UNLINKAT:
6377                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6378         case IORING_OP_MKDIRAT:
6379                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6380         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6381                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6382         case IORING_OP_LINKAT:
6383                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6384         }
6385
6386         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6387                         req->opcode);
6388         return -EINVAL;
6389 }
6390
6391 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6392 {
6393         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6394                 return 0;
6395         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6396                 return -EFAULT;
6397         if (io_alloc_async_data(req))
6398                 return -EAGAIN;
6399
6400         switch (req->opcode) {
6401         case IORING_OP_READV:
6402                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6403         case IORING_OP_WRITEV:
6404                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6405         case IORING_OP_SENDMSG:
6406                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6407         case IORING_OP_RECVMSG:
6408                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6409         case IORING_OP_CONNECT:
6410                 return io_connect_prep_async(req);
6411         }
6412         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6413                     req->opcode);
6414         return -EFAULT;
6415 }
6416
6417 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6418 {
6419         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6420
6421         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6422         io_for_each_link(req, req)
6423                 seq--;
6424         return seq;
6425 }
6426
6427 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6428 {
6429         struct io_kiocb *pos;
6430         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6431         struct io_defer_entry *de;
6432         int ret;
6433         u32 seq;
6434
6435         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6436                 io_req_complete_fail_submit(req);
6437                 return true;
6438         }
6439
6440         /*
6441          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6442          * head request and the next request/link after the current link.
6443          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6444          * maintained for every request of our link.
6445          */
6446         if (ctx->drain_next) {
6447                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6448                 ctx->drain_next = false;
6449         }
6450         /* not interested in head, start from the first linked */
6451         io_for_each_link(pos, req->link) {
6452                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6453                         ctx->drain_next = true;
6454                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6455                         break;
6456                 }
6457         }
6458
6459         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6460         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6461                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6462                 ctx->drain_active = false;
6463                 return false;
6464         }
6465
6466         seq = io_get_sequence(req);
6467         /* Still a chance to pass the sequence check */
6468         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6469                 return false;
6470
6471         ret = io_req_prep_async(req);
6472         if (ret)
6473                 goto fail;
6474         io_prep_async_link(req);
6475         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6476         if (!de) {
6477                 ret = -ENOMEM;
6478 fail:
6479                 io_req_complete_failed(req, ret);
6480                 return true;
6481         }
6482
6483         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6484         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6485                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6486                 kfree(de);
6487                 io_queue_async_work(req, NULL);
6488                 return true;
6489         }
6490
6491         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6492         de->req = req;
6493         de->seq = seq;
6494         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6495         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6496         return true;
6497 }
6498
6499 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6500 {
6501         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6502                 switch (req->opcode) {
6503                 case IORING_OP_READV:
6504                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6505                 case IORING_OP_READ:
6506                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6507                         break;
6508                 case IORING_OP_RECVMSG:
6509                 case IORING_OP_RECV:
6510                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6511                         break;
6512                 }
6513         }
6514
6515         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6516                 switch (req->opcode) {
6517                 case IORING_OP_READV:
6518                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6519                 case IORING_OP_READ:
6520                 case IORING_OP_WRITEV:
6521                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6522                 case IORING_OP_WRITE: {
6523                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6524
6525                         kfree(io->free_iovec);
6526                         break;
6527                         }
6528                 case IORING_OP_RECVMSG:
6529                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6530                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6531
6532                         kfree(io->free_iov);
6533                         break;
6534                         }
6535                 case IORING_OP_SPLICE:
6536                 case IORING_OP_TEE:
6537                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6538                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6539                         break;
6540                 case IORING_OP_OPENAT:
6541                 case IORING_OP_OPENAT2:
6542                         if (req->open.filename)
6543                                 putname(req->open.filename);
6544                         break;
6545                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6546                         putname(req->rename.oldpath);
6547                         putname(req->rename.newpath);
6548                         break;
6549                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6550                         putname(req->unlink.filename);
6551                         break;
6552                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6553                         putname(req->mkdir.filename);
6554                         break;
6555                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6556                         putname(req->symlink.oldpath);
6557                         putname(req->symlink.newpath);
6558                         break;
6559                 case IORING_OP_LINKAT:
6560                         putname(req->hardlink.oldpath);
6561                         putname(req->hardlink.newpath);
6562                         break;
6563                 }
6564         }
6565         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6566                 kfree(req->apoll->double_poll);
6567                 kfree(req->apoll);
6568                 req->apoll = NULL;
6569         }
6570         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6571                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6572
6573                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6574         }
6575         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6576                 put_cred(req->creds);
6577
6578         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6579 }
6580
6581 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6582 {
6583         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6584         const struct cred *creds = NULL;
6585         int ret;
6586
6587         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6588                 creds = override_creds(req->creds);
6589
6590         switch (req->opcode) {
6591         case IORING_OP_NOP:
6592                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6593                 break;
6594         case IORING_OP_READV:
6595         case IORING_OP_READ_FIXED:
6596         case IORING_OP_READ:
6597                 ret = io_read(req, issue_flags);
6598                 break;
6599         case IORING_OP_WRITEV:
6600         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6601         case IORING_OP_WRITE:
6602                 ret = io_write(req, issue_flags);
6603                 break;
6604         case IORING_OP_FSYNC:
6605                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6606                 break;
6607         case IORING_OP_POLL_ADD:
6608                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6609                 break;
6610         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6611                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6612                 break;
6613         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6614                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6615                 break;
6616         case IORING_OP_SENDMSG:
6617                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6618                 break;
6619         case IORING_OP_SEND:
6620                 ret = io_send(req, issue_flags);
6621                 break;
6622         case IORING_OP_RECVMSG:
6623                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6624                 break;
6625         case IORING_OP_RECV:
6626                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6627                 break;
6628         case IORING_OP_TIMEOUT:
6629                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6630                 break;
6631         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6632                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6633                 break;
6634         case IORING_OP_ACCEPT:
6635                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6636                 break;
6637         case IORING_OP_CONNECT:
6638                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6639                 break;
6640         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6641                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6642                 break;
6643         case IORING_OP_FALLOCATE:
6644                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6645                 break;
6646         case IORING_OP_OPENAT:
6647                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6648                 break;
6649         case IORING_OP_CLOSE:
6650                 ret = io_close(req, issue_flags);
6651                 break;
6652         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6653                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6654                 break;
6655         case IORING_OP_STATX:
6656                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6657                 break;
6658         case IORING_OP_FADVISE:
6659                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6660                 break;
6661         case IORING_OP_MADVISE:
6662                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6663                 break;
6664         case IORING_OP_OPENAT2:
6665                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6666                 break;
6667         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6668                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6669                 break;
6670         case IORING_OP_SPLICE:
6671                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6672                 break;
6673         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6674                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6675                 break;
6676         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6677                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6678                 break;
6679         case IORING_OP_TEE:
6680                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6681                 break;
6682         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6683                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6684                 break;
6685         case IORING_OP_RENAMEAT:
6686                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6687                 break;
6688         case IORING_OP_UNLINKAT:
6689                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6690                 break;
6691         case IORING_OP_MKDIRAT:
6692                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6693                 break;
6694         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6695                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6696                 break;
6697         case IORING_OP_LINKAT:
6698                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6699                 break;
6700         default:
6701                 ret = -EINVAL;
6702                 break;
6703         }
6704
6705         if (creds)
6706                 revert_creds(creds);
6707         if (ret)
6708                 return ret;
6709         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6710         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6711                 io_iopoll_req_issued(req);
6712
6713         return 0;
6714 }
6715
6716 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6717 {
6718         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6719
6720         req = io_put_req_find_next(req);
6721         return req ? &req->work : NULL;
6722 }
6723
6724 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6725 {
6726         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6727         struct io_kiocb *timeout;
6728         int ret = 0;
6729
6730         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6731         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6732                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6733         else
6734                 req_ref_get(req);
6735
6736         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6737         if (timeout)
6738                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6739
6740         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6741         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6742                 ret = -ECANCELED;
6743
6744         if (!ret) {
6745                 do {
6746                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6747                         /*
6748                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6749                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6750                          * wait for request slots on the block side.
6751                          */
6752                         if (ret != -EAGAIN)
6753                                 break;
6754                         cond_resched();
6755                 } while (1);
6756         }
6757
6758         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6759         if (ret)
6760                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6761 }
6762
6763 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6764                                                        unsigned i)
6765 {
6766         return &table->files[i];
6767 }
6768
6769 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6770                                               int index)
6771 {
6772         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6773
6774         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6775 }
6776
6777 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6778 {
6779         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6780
6781         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6782                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6783         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6784                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6785         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6786                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6787         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6788 }
6789
6790 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6791                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6792 {
6793         struct file *file;
6794         unsigned long file_ptr;
6795
6796         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6797                 return NULL;
6798         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6799         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6800         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6801         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6802         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6803         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6804         io_req_set_rsrc_node(req);
6805         return file;
6806 }
6807
6808 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6809                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6810 {
6811         struct file *file = fget(fd);
6812
6813         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6814
6815         /* we don't allow fixed io_uring files */
6816         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6817                 io_req_track_inflight(req);
6818         return file;
6819 }
6820
6821 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6822                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6823 {
6824         if (fixed)
6825                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6826         else
6827                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6828 }
6829
6830 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6831 {
6832         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6833         int ret;
6834
6835         if (prev) {
6836                 ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6837                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6838                 io_put_req(prev);
6839         } else {
6840                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6841         }
6842 }
6843
6844 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6845 {
6846         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6847                                                 struct io_timeout_data, timer);
6848         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6849         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6850         unsigned long flags;
6851
6852         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6853         prev = req->timeout.head;
6854         req->timeout.head = NULL;
6855
6856         /*
6857          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6858          * race with the completion of the linked work.
6859          */
6860         if (prev) {
6861                 io_remove_next_linked(prev);
6862                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6863                         prev = NULL;
6864         }
6865         list_del(&req->timeout.list);
6866         req->timeout.prev = prev;
6867         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6868
6869         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6870         io_req_task_work_add(req);
6871         return HRTIMER_NORESTART;
6872 }
6873
6874 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6875 {
6876         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6877
6878         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6879         /*
6880          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6881          * before we got a chance to setup the timer
6882          */
6883         if (req->timeout.head) {
6884                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6885
6886                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6887                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6888                                 data->mode);
6889                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
6890         }
6891         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6892         /* drop submission reference */
6893         io_put_req(req);
6894 }
6895
6896 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6897         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6898 {
6899         struct io_kiocb *linked_timeout;
6900         int ret;
6901
6902 issue_sqe:
6903         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6904
6905         /*
6906          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6907          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6908          */
6909         if (likely(!ret)) {
6910                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6911                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6912                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6913
6914                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6915                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6916                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6917                         return;
6918                 }
6919
6920                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6921                 if (linked_timeout)
6922                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6923         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6924                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6925
6926                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6927                 case IO_APOLL_READY:
6928                         if (linked_timeout)
6929                                 io_unprep_linked_timeout(req);
6930                         goto issue_sqe;
6931                 case IO_APOLL_ABORTED:
6932                         /*
6933                          * Queued up for async execution, worker will release
6934                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6935                          */
6936                         io_queue_async_work(req, NULL);
6937                         break;
6938                 }
6939
6940                 if (linked_timeout)
6941                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6942         } else {
6943                 io_req_complete_failed(req, ret);
6944         }
6945 }
6946
6947 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6948         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6949 {
6950         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6951                 return;
6952
6953         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
6954                 __io_queue_sqe(req);
6955         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6956                 io_req_complete_fail_submit(req);
6957         } else {
6958                 int ret = io_req_prep_async(req);
6959
6960                 if (unlikely(ret))
6961                         io_req_complete_failed(req, ret);
6962                 else
6963                         io_queue_async_work(req, NULL);
6964         }
6965 }
6966
6967 /*
6968  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6969  *
6970  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6971  */
6972 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6973                                         struct io_kiocb *req,
6974                                         unsigned int sqe_flags)
6975 {
6976         if (likely(!ctx->restricted))
6977                 return true;
6978
6979         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6980                 return false;
6981
6982         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6983             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6984                 return false;
6985
6986         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6987                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6988                 return false;
6989
6990         return true;
6991 }
6992
6993 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6994                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6995         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6996 {
6997         struct io_submit_state *state;
6998         unsigned int sqe_flags;
6999         int personality, ret = 0;
7000
7001         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7002         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7003         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7004         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7005         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7006         req->file = NULL;
7007         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7008         req->task = current;
7009
7010         /* enforce forwards compatibility on users */
7011         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7012                 return -EINVAL;
7013         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7014                 return -EINVAL;
7015         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7016                 return -EACCES;
7017
7018         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7019             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7020                 return -EOPNOTSUPP;
7021         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7022                 ctx->drain_active = true;
7023
7024         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7025         if (personality) {
7026                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7027                 if (!req->creds)
7028                         return -EINVAL;
7029                 get_cred(req->creds);
7030                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7031         }
7032         state = &ctx->submit_state;
7033
7034         /*
7035          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7036          * is potentially a read/write to block based storage.
7037          */
7038         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7039             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7040                 blk_start_plug(&state->plug);
7041                 state->plug_started = true;
7042         }
7043
7044         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7045                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7046                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7047                 if (unlikely(!req->file))
7048                         ret = -EBADF;
7049         }
7050
7051         state->ios_left--;
7052         return ret;
7053 }
7054
7055 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7056                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7057         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7058 {
7059         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7060         int ret;
7061
7062         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7063         if (unlikely(ret)) {
7064 fail_req:
7065                 /* fail even hard links since we don't submit */
7066                 if (link->head) {
7067                         /*
7068                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7069                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7070                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7071                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7072                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7073                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7074                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7075                          */
7076                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7077                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7078                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7079                         /*
7080                          * the current req is a normal req, we should return
7081                          * error and thus break the submittion loop.
7082                          */
7083                         io_req_complete_failed(req, ret);
7084                         return ret;
7085                 }
7086                 req_fail_link_node(req, ret);
7087         } else {
7088                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7089                 if (unlikely(ret))
7090                         goto fail_req;
7091         }
7092
7093         /* don't need @sqe from now on */
7094         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7095                                   req->flags, true,
7096                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7097
7098         /*
7099          * If we already have a head request, queue this one for async
7100          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7101          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7102          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7103          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7104          */
7105         if (link->head) {
7106                 struct io_kiocb *head = link->head;
7107
7108                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7109                         ret = io_req_prep_async(req);
7110                         if (unlikely(ret)) {
7111                                 req_fail_link_node(req, ret);
7112                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7113                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7114                         }
7115                 }
7116                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7117                 link->last->link = req;
7118                 link->last = req;
7119
7120                 /* last request of a link, enqueue the link */
7121                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7122                         link->head = NULL;
7123                         io_queue_sqe(head);
7124                 }
7125         } else {
7126                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7127                         link->head = req;
7128                         link->last = req;
7129                 } else {
7130                         io_queue_sqe(req);
7131                 }
7132         }
7133
7134         return 0;
7135 }
7136
7137 /*
7138  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7139  */
7140 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7141                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7142 {
7143         if (state->link.head)
7144                 io_queue_sqe(state->link.head);
7145         if (state->compl_nr)
7146                 io_submit_flush_completions(ctx);
7147         if (state->plug_started)
7148                 blk_finish_plug(&state->plug);
7149 }
7150
7151 /*
7152  * Start submission side cache.
7153  */
7154 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7155                                   unsigned int max_ios)
7156 {
7157         state->plug_started = false;
7158         state->ios_left = max_ios;
7159         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7160         state->link.head = NULL;
7161 }
7162
7163 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7164 {
7165         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7166
7167         /*
7168          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7169          * since once we write the new head, the application could
7170          * write new data to them.
7171          */
7172         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7173 }
7174
7175 /*
7176  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7177  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7178  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7179  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7180  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7181  * prevent a re-load down the line.
7182  */
7183 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7184 {
7185         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7186         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7187
7188         /*
7189          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7190          *
7191          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7192          *    head updates.
7193          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7194          *    though the application is the one updating it.
7195          */
7196         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7197         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7198                 return &ctx->sq_sqes[head];
7199
7200         /* drop invalid entries */
7201         ctx->cq_extra--;
7202         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7203                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7204         return NULL;
7205 }
7206
7207 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7208         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7209 {
7210         int submitted = 0;
7211
7212         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7213         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7214         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7215                 return -EAGAIN;
7216         io_get_task_refs(nr);
7217
7218         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7219         while (submitted < nr) {
7220                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7221                 struct io_kiocb *req;
7222
7223                 req = io_alloc_req(ctx);
7224                 if (unlikely(!req)) {
7225                         if (!submitted)
7226                                 submitted = -EAGAIN;
7227                         break;
7228                 }
7229                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7230                 if (unlikely(!sqe)) {
7231                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7232                         break;
7233                 }
7234                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7235                 submitted++;
7236                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7237                         break;
7238         }
7239
7240         if (unlikely(submitted != nr)) {
7241                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7242                 int unused = nr - ref_used;
7243
7244                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7245                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7246         }
7247
7248         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7249          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7250         io_commit_sqring(ctx);
7251
7252         return submitted;
7253 }
7254
7255 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7256 {
7257         return READ_ONCE(sqd->state);
7258 }
7259
7260 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7261 {
7262         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7263         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7264         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7265                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7266         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7267 }
7268
7269 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7270 {
7271         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7272         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7273                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7274         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7275 }
7276
7277 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7278 {
7279         unsigned int to_submit;
7280         int ret = 0;
7281
7282         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7283         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7284         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7285                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7286
7287         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7288                 unsigned nr_events = 0;
7289                 const struct cred *creds = NULL;
7290
7291                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7292                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7293
7294                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7295                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7296                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7297
7298                 /*
7299                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7300                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7301                  */
7302                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7303                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7304                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7305                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7306
7307                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7308                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7309                 if (creds)
7310                         revert_creds(creds);
7311         }
7312
7313         return ret;
7314 }
7315
7316 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7317 {
7318         struct io_ring_ctx *ctx;
7319         unsigned sq_thread_idle = 0;
7320
7321         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7322                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7323         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7324 }
7325
7326 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7327 {
7328         bool did_sig = false;
7329         struct ksignal ksig;
7330
7331         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7332             signal_pending(current)) {
7333                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7334                 if (signal_pending(current))
7335                         did_sig = get_signal(&ksig);
7336                 cond_resched();
7337                 mutex_lock(&sqd->lock);
7338         }
7339         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7340 }
7341
7342 static int io_sq_thread(void *data)
7343 {
7344         struct io_sq_data *sqd = data;
7345         struct io_ring_ctx *ctx;
7346         unsigned long timeout = 0;
7347         char buf[TASK_COMM_LEN];
7348         DEFINE_WAIT(wait);
7349
7350         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7351         set_task_comm(current, buf);
7352
7353         if (sqd->sq_cpu != -1)
7354                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7355         else
7356                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7357         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7358
7359         mutex_lock(&sqd->lock);
7360         while (1) {
7361                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7362
7363                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7364                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7365                                 break;
7366                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7367                 }
7368
7369                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7370                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7371                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7372
7373                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7374                                 sqt_spin = true;
7375                 }
7376                 if (io_run_task_work())
7377                         sqt_spin = true;
7378
7379                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7380                         cond_resched();
7381                         if (sqt_spin)
7382                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7383                         continue;
7384                 }
7385
7386                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7387                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7388                         bool needs_sched = true;
7389
7390                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7391                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7392
7393                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7394                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7395                                         needs_sched = false;
7396                                         break;
7397                                 }
7398                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7399                                         needs_sched = false;
7400                                         break;
7401                                 }
7402                         }
7403
7404                         if (needs_sched) {
7405                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7406                                 schedule();
7407                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7408                         }
7409                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7410                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7411                 }
7412
7413                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7414                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7415         }
7416
7417         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7418         sqd->thread = NULL;
7419         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7420                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7421         io_run_task_work();
7422         mutex_unlock(&sqd->lock);
7423
7424         complete(&sqd->exited);
7425         do_exit(0);
7426 }
7427
7428 struct io_wait_queue {
7429         struct wait_queue_entry wq;
7430         struct io_ring_ctx *ctx;
7431         unsigned cq_tail;
7432         unsigned nr_timeouts;
7433 };
7434
7435 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7436 {
7437         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7438         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7439
7440         /*
7441          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7442          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7443          * regardless of event count.
7444          */
7445         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7446 }
7447
7448 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7449                             int wake_flags, void *key)
7450 {
7451         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7452                                                         wq);
7453
7454         /*
7455          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7456          * the task, and the next invocation will do it.
7457          */
7458         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7459                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7460         return -1;
7461 }
7462
7463 static int io_run_task_work_sig(void)
7464 {
7465         if (io_run_task_work())
7466                 return 1;
7467         if (!signal_pending(current))
7468                 return 0;
7469         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7470                 return -ERESTARTSYS;
7471         return -EINTR;
7472 }
7473
7474 /* when returns >0, the caller should retry */
7475 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7476                                           struct io_wait_queue *iowq,
7477                                           signed long *timeout)
7478 {
7479         int ret;
7480
7481         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7482         ret = io_run_task_work_sig();
7483         if (ret || io_should_wake(iowq))
7484                 return ret;
7485         /* let the caller flush overflows, retry */
7486         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7487                 return 1;
7488
7489         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7490         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7491 }
7492
7493 /*
7494  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7495  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7496  */
7497 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7498                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7499                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7500 {
7501         struct io_wait_queue iowq;
7502         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7503         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7504         int ret;
7505
7506         do {
7507                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7508                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7509                         return 0;
7510                 if (!io_run_task_work())
7511                         break;
7512         } while (1);
7513
7514         if (sig) {
7515 #ifdef CONFIG_COMPAT
7516                 if (in_compat_syscall())
7517                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7518                                                       sigsz);
7519                 else
7520 #endif
7521                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7522
7523                 if (ret)
7524                         return ret;
7525         }
7526
7527         if (uts) {
7528                 struct timespec64 ts;
7529
7530                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7531                         return -EFAULT;
7532                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7533         }
7534
7535         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7536         iowq.wq.private = current;
7537         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7538         iowq.ctx = ctx;
7539         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7540         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7541
7542         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7543         do {
7544                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7545                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7546                         ret = -EBUSY;
7547                         break;
7548                 }
7549                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7550                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7551                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7552                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7553                 cond_resched();
7554         } while (ret > 0);
7555
7556         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7557
7558         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7559 }
7560
7561 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7562 {
7563         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7564
7565         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7566                 kfree(table[i]);
7567         kfree(table);
7568 }
7569
7570 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7571 {
7572         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7573         size_t init_size = size;
7574         void **table;
7575
7576         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7577         if (!table)
7578                 return NULL;
7579
7580         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7581                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7582
7583                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7584                 if (!table[i]) {
7585                         io_free_page_table(table, init_size);
7586                         return NULL;
7587                 }
7588                 size -= this_size;
7589         }
7590         return table;
7591 }
7592
7593 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7594 {
7595         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7596         kfree(ref_node);
7597 }
7598
7599 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7600 {
7601         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7602         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7603         unsigned long flags;
7604         bool first_add = false;
7605
7606         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7607         node->done = true;
7608
7609         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7610                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7611                                             struct io_rsrc_node, node);
7612                 /* recycle ref nodes in order */
7613                 if (!node->done)
7614                         break;
7615                 list_del(&node->node);
7616                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7617         }
7618         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7619
7620         if (first_add)
7621                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7622 }
7623
7624 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7625 {
7626         struct io_rsrc_node *ref_node;
7627
7628         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7629         if (!ref_node)
7630                 return NULL;
7631
7632         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7633                             0, GFP_KERNEL)) {
7634                 kfree(ref_node);
7635                 return NULL;
7636         }
7637         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7638         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7639         ref_node->done = false;
7640         return ref_node;
7641 }
7642
7643 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7644                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7645 {
7646         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7647         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7648
7649         if (data_to_kill) {
7650                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7651
7652                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7653                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7654                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7655                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7656
7657                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7658                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7659                 ctx->rsrc_node = NULL;
7660         }
7661
7662         if (!ctx->rsrc_node) {
7663                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7664                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7665         }
7666 }
7667
7668 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7669 {
7670         if (ctx->rsrc_backup_node)
7671                 return 0;
7672         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7673         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7674 }
7675
7676 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7677 {
7678         int ret;
7679
7680         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7681         if (data->quiesce)
7682                 return -ENXIO;
7683
7684         data->quiesce = true;
7685         do {
7686                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7687                 if (ret)
7688                         break;
7689                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7690
7691                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7692                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7693                         break;
7694                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7695                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7696                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7697                 if (!ret) {
7698                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7699                         break;
7700                 }
7701
7702                 atomic_inc(&data->refs);
7703                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7704                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7705                 reinit_completion(&data->done);
7706
7707                 ret = io_run_task_work_sig();
7708                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7709         } while (ret >= 0);
7710         data->quiesce = false;
7711
7712         return ret;
7713 }
7714
7715 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7716 {
7717         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7718         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7719
7720         return &data->tags[table_idx][off];
7721 }
7722
7723 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7724 {
7725         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7726
7727         if (data->tags)
7728                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7729         kfree(data);
7730 }
7731
7732 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7733                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7734                               struct io_rsrc_data **pdata)
7735 {
7736         struct io_rsrc_data *data;
7737         int ret = -ENOMEM;
7738         unsigned i;
7739
7740         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7741         if (!data)
7742                 return -ENOMEM;
7743         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7744         if (!data->tags) {
7745                 kfree(data);
7746                 return -ENOMEM;
7747         }
7748
7749         data->nr = nr;
7750         data->ctx = ctx;
7751         data->do_put = do_put;
7752         if (utags) {
7753                 ret = -EFAULT;
7754                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7755                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7756
7757                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7758                                            sizeof(*tag_slot)))
7759                                 goto fail;
7760                 }
7761         }
7762
7763         atomic_set(&data->refs, 1);
7764         init_completion(&data->done);
7765         *pdata = data;
7766         return 0;
7767 fail:
7768         io_rsrc_data_free(data);
7769         return ret;
7770 }
7771
7772 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7773 {
7774         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7775                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7776         return !!table->files;
7777 }
7778
7779 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7780 {
7781         kvfree(table->files);
7782         table->files = NULL;
7783 }
7784
7785 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7786 {
7787 #if defined(CONFIG_UNIX)
7788         if (ctx->ring_sock) {
7789                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7790                 struct sk_buff *skb;
7791
7792                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7793                         kfree_skb(skb);
7794         }
7795 #else
7796         int i;
7797
7798         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7799                 struct file *file;
7800
7801                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7802                 if (file)
7803                         fput(file);
7804         }
7805 #endif
7806         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7807         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7808         ctx->file_data = NULL;
7809         ctx->nr_user_files = 0;
7810 }
7811
7812 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7813 {
7814         int ret;
7815
7816         if (!ctx->file_data)
7817                 return -ENXIO;
7818         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7819         if (!ret)
7820                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7821         return ret;
7822 }
7823
7824 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7825         __releases(&sqd->lock)
7826 {
7827         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7828
7829         /*
7830          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7831          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7832          */
7833         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7834         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7835                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7836         mutex_unlock(&sqd->lock);
7837 }
7838
7839 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7840         __acquires(&sqd->lock)
7841 {
7842         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7843
7844         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7845         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7846         mutex_lock(&sqd->lock);
7847         if (sqd->thread)
7848                 wake_up_process(sqd->thread);
7849 }
7850
7851 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7852 {
7853         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7854         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7855
7856         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7857         mutex_lock(&sqd->lock);
7858         if (sqd->thread)
7859                 wake_up_process(sqd->thread);
7860         mutex_unlock(&sqd->lock);
7861         wait_for_completion(&sqd->exited);
7862 }
7863
7864 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7865 {
7866         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7867                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7868
7869                 io_sq_thread_stop(sqd);
7870                 kfree(sqd);
7871         }
7872 }
7873
7874 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7875 {
7876         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7877
7878         if (sqd) {
7879                 io_sq_thread_park(sqd);
7880                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7881                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7882                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7883
7884                 io_put_sq_data(sqd);
7885                 ctx->sq_data = NULL;
7886         }
7887 }
7888
7889 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7890 {
7891         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7892         struct io_sq_data *sqd;
7893         struct fd f;
7894
7895         f = fdget(p->wq_fd);
7896         if (!f.file)
7897                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7898         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7899                 fdput(f);
7900                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7901         }
7902
7903         ctx_attach = f.file->private_data;
7904         sqd = ctx_attach->sq_data;
7905         if (!sqd) {
7906                 fdput(f);
7907                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7908         }
7909         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7910                 fdput(f);
7911                 return ERR_PTR(-EPERM);
7912         }
7913
7914         refcount_inc(&sqd->refs);
7915         fdput(f);
7916         return sqd;
7917 }
7918
7919 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7920                                          bool *attached)
7921 {
7922         struct io_sq_data *sqd;
7923
7924         *attached = false;
7925         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7926                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7927                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7928                         *attached = true;
7929                         return sqd;
7930                 }
7931                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7932                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7933                         return sqd;
7934         }
7935
7936         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7937         if (!sqd)
7938                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7939
7940         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7941         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7942         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7943         mutex_init(&sqd->lock);
7944         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7945         init_completion(&sqd->exited);
7946         return sqd;
7947 }
7948
7949 #if defined(CONFIG_UNIX)
7950 /*
7951  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7952  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7953  * loops in the file referencing.
7954  */
7955 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7956 {
7957         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7958         struct scm_fp_list *fpl;
7959         struct sk_buff *skb;
7960         int i, nr_files;
7961
7962         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7963         if (!fpl)
7964                 return -ENOMEM;
7965
7966         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7967         if (!skb) {
7968                 kfree(fpl);
7969                 return -ENOMEM;
7970         }
7971
7972         skb->sk = sk;
7973
7974         nr_files = 0;
7975         fpl->user = get_uid(current_user());
7976         for (i = 0; i < nr; i++) {
7977                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7978
7979                 if (!file)
7980                         continue;
7981                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7982                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7983                 nr_files++;
7984         }
7985
7986         if (nr_files) {
7987                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7988                 fpl->count = nr_files;
7989                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7990                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7991                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7992                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7993
7994                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7995                         fput(fpl->fp[i]);
7996         } else {
7997                 kfree_skb(skb);
7998                 kfree(fpl);
7999         }
8000
8001         return 0;
8002 }
8003
8004 /*
8005  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8006  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8007  * garbage collection to take care of this problem for us.
8008  */
8009 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8010 {
8011         unsigned left, total;
8012         int ret = 0;
8013
8014         total = 0;
8015         left = ctx->nr_user_files;
8016         while (left) {
8017                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8018
8019                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8020                 if (ret)
8021                         break;
8022                 left -= this_files;
8023                 total += this_files;
8024         }
8025
8026         if (!ret)
8027                 return 0;
8028
8029         while (total < ctx->nr_user_files) {
8030                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8031
8032                 if (file)
8033                         fput(file);
8034                 total++;
8035         }
8036
8037         return ret;
8038 }
8039 #else
8040 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8041 {
8042         return 0;
8043 }
8044 #endif
8045
8046 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8047 {
8048         struct file *file = prsrc->file;
8049 #if defined(CONFIG_UNIX)
8050         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8051         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8052         struct sk_buff *skb;
8053         int i;
8054
8055         __skb_queue_head_init(&list);
8056
8057         /*
8058          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8059          * remove this entry and rearrange the file array.
8060          */
8061         skb = skb_dequeue(head);
8062         while (skb) {
8063                 struct scm_fp_list *fp;
8064
8065                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8066                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8067                         int left;
8068
8069                         if (fp->fp[i] != file)
8070                                 continue;
8071
8072                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8073                         left = fp->count - 1 - i;
8074                         if (left) {
8075                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8076                                                 left * sizeof(struct file *));
8077                         }
8078                         fp->count--;
8079                         if (!fp->count) {
8080                                 kfree_skb(skb);
8081                                 skb = NULL;
8082                         } else {
8083                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8084                         }
8085                         fput(file);
8086                         file = NULL;
8087                         break;
8088                 }
8089
8090                 if (!file)
8091                         break;
8092
8093                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8094
8095                 skb = skb_dequeue(head);
8096         }
8097
8098         if (skb_peek(&list)) {
8099                 spin_lock_irq(&head->lock);
8100                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8101                         __skb_queue_tail(head, skb);
8102                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8103         }
8104 #else
8105         fput(file);
8106 #endif
8107 }
8108
8109 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8110 {
8111         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8112         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8113         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8114
8115         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8116                 list_del(&prsrc->list);
8117
8118                 if (prsrc->tag) {
8119                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8120
8121                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8122                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8123                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8124                         ctx->cq_extra++;
8125                         io_commit_cqring(ctx);
8126                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8127                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8128                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8129                 }
8130
8131                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8132                 kfree(prsrc);
8133         }
8134
8135         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8136         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8137                 complete(&rsrc_data->done);
8138 }
8139
8140 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8141 {
8142         struct io_ring_ctx *ctx;
8143         struct llist_node *node;
8144
8145         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8146         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8147
8148         while (node) {
8149                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8150                 struct llist_node *next = node->next;
8151
8152                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8153                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8154                 node = next;
8155         }
8156 }
8157
8158 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8159                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8160 {
8161         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8162         struct file *file;
8163         int fd, ret;
8164         unsigned i;
8165
8166         if (ctx->file_data)
8167                 return -EBUSY;
8168         if (!nr_args)
8169                 return -EINVAL;
8170         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8171                 return -EMFILE;
8172         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8173                 return -EMFILE;
8174         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8175         if (ret)
8176                 return ret;
8177         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8178                                  &ctx->file_data);
8179         if (ret)
8180                 return ret;
8181
8182         ret = -ENOMEM;
8183         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8184                 goto out_free;
8185
8186         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8187                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8188                         ret = -EFAULT;
8189                         goto out_fput;
8190                 }
8191                 /* allow sparse sets */
8192                 if (fd == -1) {
8193                         ret = -EINVAL;
8194                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8195                                 goto out_fput;
8196                         continue;
8197                 }
8198
8199                 file = fget(fd);
8200                 ret = -EBADF;
8201                 if (unlikely(!file))
8202                         goto out_fput;
8203
8204                 /*
8205                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8206                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8207                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8208                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8209                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8210                  */
8211                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8212                         fput(file);
8213                         goto out_fput;
8214                 }
8215                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8216         }
8217
8218         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8219         if (ret) {
8220                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8221                 return ret;
8222         }
8223
8224         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8225         return ret;
8226 out_fput:
8227         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8228                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8229                 if (file)
8230                         fput(file);
8231         }
8232         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8233         ctx->nr_user_files = 0;
8234 out_free:
8235         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8236         ctx->file_data = NULL;
8237         return ret;
8238 }
8239
8240 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8241                                 int index)
8242 {
8243 #if defined(CONFIG_UNIX)
8244         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8245         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8246         struct sk_buff *skb;
8247
8248         /*
8249          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8250          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8251          * and filling it in.
8252          */
8253         spin_lock_irq(&head->lock);
8254         skb = skb_peek(head);
8255         if (skb) {
8256                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8257
8258                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8259                         __skb_unlink(skb, head);
8260                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8261                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8262                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8263                         fpl->count++;
8264                         spin_lock_irq(&head->lock);
8265                         __skb_queue_head(head, skb);
8266                 } else {
8267                         skb = NULL;
8268                 }
8269         }
8270         spin_unlock_irq(&head->lock);
8271
8272         if (skb) {
8273                 fput(file);
8274                 return 0;
8275         }
8276
8277         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8278 #else
8279         return 0;
8280 #endif
8281 }
8282
8283 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8284                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8285 {
8286         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8287         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8288         struct io_fixed_file *file_slot;
8289         int ret = -EBADF;
8290
8291         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8292         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8293                 goto err;
8294         ret = -ENXIO;
8295         if (!ctx->file_data)
8296                 goto err;
8297         ret = -EINVAL;
8298         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8299                 goto err;
8300
8301         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8302         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8303         ret = -EBADF;
8304         if (file_slot->file_ptr)
8305                 goto err;
8306
8307         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8308         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8309         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8310         if (ret) {
8311                 file_slot->file_ptr = 0;
8312                 goto err;
8313         }
8314
8315         ret = 0;
8316 err:
8317         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8318         if (ret)
8319                 fput(file);
8320         return ret;
8321 }
8322
8323 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8324                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8325 {
8326         struct io_rsrc_put *prsrc;
8327
8328         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8329         if (!prsrc)
8330                 return -ENOMEM;
8331
8332         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
8333         prsrc->rsrc = rsrc;
8334         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8335         return 0;
8336 }
8337
8338 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8339                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8340                                  unsigned nr_args)
8341 {
8342         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8343         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8344         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8345         struct io_fixed_file *file_slot;
8346         struct file *file;
8347         int fd, i, err = 0;
8348         unsigned int done;
8349         bool needs_switch = false;
8350
8351         if (!ctx->file_data)
8352                 return -ENXIO;
8353         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8354                 return -EINVAL;
8355
8356         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8357                 u64 tag = 0;
8358
8359                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8360                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8361                         err = -EFAULT;
8362                         break;
8363                 }
8364                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8365                         err = -EINVAL;
8366                         break;
8367                 }
8368                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8369                         continue;
8370
8371                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8372                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8373
8374                 if (file_slot->file_ptr) {
8375                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8376                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
8377                                                     ctx->rsrc_node, file);
8378                         if (err)
8379                                 break;
8380                         file_slot->file_ptr = 0;
8381                         needs_switch = true;
8382                 }
8383                 if (fd != -1) {
8384                         file = fget(fd);
8385                         if (!file) {
8386                                 err = -EBADF;
8387                                 break;
8388                         }
8389                         /*
8390                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8391                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8392                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8393                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8394                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8395                          * support regular read/write anyway.
8396                          */
8397                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8398                                 fput(file);
8399                                 err = -EBADF;
8400                                 break;
8401                         }
8402                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
8403                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8404                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8405                         if (err) {
8406                                 file_slot->file_ptr = 0;
8407                                 fput(file);
8408                                 break;
8409                         }
8410                 }
8411         }
8412
8413         if (needs_switch)
8414                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8415         return done ? done : err;
8416 }
8417
8418 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8419                                         struct task_struct *task)
8420 {
8421         struct io_wq_hash *hash;
8422         struct io_wq_data data;
8423         unsigned int concurrency;
8424
8425         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8426         hash = ctx->hash_map;
8427         if (!hash) {
8428                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8429                 if (!hash) {
8430                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8431                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8432                 }
8433                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8434                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8435                 ctx->hash_map = hash;
8436         }
8437         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8438
8439         data.hash = hash;
8440         data.task = task;
8441         data.free_work = io_wq_free_work;
8442         data.do_work = io_wq_submit_work;
8443
8444         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8445         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8446
8447         return io_wq_create(concurrency, &data);
8448 }
8449
8450 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8451                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8452 {
8453         struct io_uring_task *tctx;
8454         int ret;
8455
8456         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8457         if (unlikely(!tctx))
8458                 return -ENOMEM;
8459
8460         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8461         if (unlikely(ret)) {
8462                 kfree(tctx);
8463                 return ret;
8464         }
8465
8466         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8467         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8468                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8469                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8470                 kfree(tctx);
8471                 return ret;
8472         }
8473
8474         xa_init(&tctx->xa);
8475         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8476         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8477         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8478         task->io_uring = tctx;
8479         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8480         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8481         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8482         return 0;
8483 }
8484
8485 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8486 {
8487         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8488
8489         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8490         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8491         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8492
8493         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8494         kfree(tctx);
8495         tsk->io_uring = NULL;
8496 }
8497
8498 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8499                                 struct io_uring_params *p)
8500 {
8501         int ret;
8502
8503         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8504         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8505                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8506                 struct fd f;
8507
8508                 f = fdget(p->wq_fd);
8509                 if (!f.file)
8510                         return -ENXIO;
8511                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8512                         fdput(f);
8513                         return -EINVAL;
8514                 }
8515                 fdput(f);
8516         }
8517         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8518                 struct task_struct *tsk;
8519                 struct io_sq_data *sqd;
8520                 bool attached;
8521
8522                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8523                 if (IS_ERR(sqd)) {
8524                         ret = PTR_ERR(sqd);
8525                         goto err;
8526                 }
8527
8528                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8529                 ctx->sq_data = sqd;
8530                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8531                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8532                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8533
8534                 io_sq_thread_park(sqd);
8535                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8536                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8537                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8538                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8539                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8540
8541                 if (ret < 0)
8542                         goto err;
8543                 if (attached)
8544                         return 0;
8545
8546                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8547                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8548
8549                         ret = -EINVAL;
8550                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8551                                 goto err_sqpoll;
8552                         sqd->sq_cpu = cpu;
8553                 } else {
8554                         sqd->sq_cpu = -1;
8555                 }
8556
8557                 sqd->task_pid = current->pid;
8558                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8559                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8560                 if (IS_ERR(tsk)) {
8561                         ret = PTR_ERR(tsk);
8562                         goto err_sqpoll;
8563                 }
8564
8565                 sqd->thread = tsk;
8566                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8567                 wake_up_new_task(tsk);
8568                 if (ret)
8569                         goto err;
8570         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8571                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8572                 ret = -EINVAL;
8573                 goto err;
8574         }
8575
8576         return 0;
8577 err_sqpoll:
8578         complete(&ctx->sq_data->exited);
8579 err:
8580         io_sq_thread_finish(ctx);
8581         return ret;
8582 }
8583
8584 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8585                                       unsigned long nr_pages)
8586 {
8587         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8588 }
8589
8590 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8591                                    unsigned long nr_pages)
8592 {
8593         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8594
8595         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8596         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8597
8598         do {
8599                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8600                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8601                 if (new_pages > page_limit)
8602                         return -ENOMEM;
8603         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8604                                         new_pages) != cur_pages);
8605
8606         return 0;
8607 }
8608
8609 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8610 {
8611         if (ctx->user)
8612                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8613
8614         if (ctx->mm_account)
8615                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8616 }
8617
8618 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8619 {
8620         int ret;
8621
8622         if (ctx->user) {
8623                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8624                 if (ret)
8625                         return ret;
8626         }
8627
8628         if (ctx->mm_account)
8629                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8630
8631         return 0;
8632 }
8633
8634 static void io_mem_free(void *ptr)
8635 {
8636         struct page *page;
8637
8638         if (!ptr)
8639                 return;
8640
8641         page = virt_to_head_page(ptr);
8642         if (put_page_testzero(page))
8643                 free_compound_page(page);
8644 }
8645
8646 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8647 {
8648         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8649                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8650
8651         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8652 }
8653
8654 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8655                                 size_t *sq_offset)
8656 {
8657         struct io_rings *rings;
8658         size_t off, sq_array_size;
8659
8660         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8661         if (off == SIZE_MAX)
8662                 return SIZE_MAX;
8663
8664 #ifdef CONFIG_SMP
8665         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8666         if (off == 0)
8667                 return SIZE_MAX;
8668 #endif
8669
8670         if (sq_offset)
8671                 *sq_offset = off;
8672
8673         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8674         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8675                 return SIZE_MAX;
8676
8677         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8678                 return SIZE_MAX;
8679
8680         return off;
8681 }
8682
8683 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8684 {
8685         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8686         unsigned int i;
8687
8688         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8689                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8690                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8691                 if (imu->acct_pages)
8692                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8693                 kvfree(imu);
8694         }
8695         *slot = NULL;
8696 }
8697
8698 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8699 {
8700         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8701         prsrc->buf = NULL;
8702 }
8703
8704 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8705 {
8706         unsigned int i;
8707
8708         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8709                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8710         kfree(ctx->user_bufs);
8711         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8712         ctx->user_bufs = NULL;
8713         ctx->buf_data = NULL;
8714         ctx->nr_user_bufs = 0;
8715 }
8716
8717 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8718 {
8719         int ret;
8720
8721         if (!ctx->buf_data)
8722                 return -ENXIO;
8723
8724         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8725         if (!ret)
8726                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8727         return ret;
8728 }
8729
8730 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8731                        void __user *arg, unsigned index)
8732 {
8733         struct iovec __user *src;
8734
8735 #ifdef CONFIG_COMPAT
8736         if (ctx->compat) {
8737                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8738                 struct compat_iovec ciov;
8739
8740                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8741                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8742                         return -EFAULT;
8743
8744                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8745                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8746                 return 0;
8747         }
8748 #endif
8749         src = (struct iovec __user *) arg;
8750         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8751                 return -EFAULT;
8752         return 0;
8753 }
8754
8755 /*
8756  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8757  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8758  * match that one.
8759  *
8760  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8761  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8762  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8763  */
8764 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8765                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8766 {
8767         int i, j;
8768
8769         /* check current page array */
8770         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8771                 if (!PageCompound(pages[i]))
8772                         continue;
8773                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8774                         return true;
8775         }
8776
8777         /* check previously registered pages */
8778         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8779                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8780
8781                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8782                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8783                                 continue;
8784                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8785                                 return true;
8786                 }
8787         }
8788
8789         return false;
8790 }
8791
8792 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8793                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8794                                  struct page **last_hpage)
8795 {
8796         int i, ret;
8797
8798         imu->acct_pages = 0;
8799         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8800                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8801                         imu->acct_pages++;
8802                 } else {
8803                         struct page *hpage;
8804
8805                         hpage = compound_head(pages[i]);
8806                         if (hpage == *last_hpage)
8807                                 continue;
8808                         *last_hpage = hpage;
8809                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8810                                 continue;
8811                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8812                 }
8813         }
8814
8815         if (!imu->acct_pages)
8816                 return 0;
8817
8818         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8819         if (ret)
8820                 imu->acct_pages = 0;
8821         return ret;
8822 }
8823
8824 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8825                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8826                                   struct page **last_hpage)
8827 {
8828         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8829         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8830         struct page **pages = NULL;
8831         unsigned long off, start, end, ubuf;
8832         size_t size;
8833         int ret, pret, nr_pages, i;
8834
8835         if (!iov->iov_base) {
8836                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8837                 return 0;
8838         }
8839
8840         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8841         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8842         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8843         nr_pages = end - start;
8844
8845         *pimu = NULL;
8846         ret = -ENOMEM;
8847
8848         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8849         if (!pages)
8850                 goto done;
8851
8852         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8853                               GFP_KERNEL);
8854         if (!vmas)
8855                 goto done;
8856
8857         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8858         if (!imu)
8859                 goto done;
8860
8861         ret = 0;
8862         mmap_read_lock(current->mm);
8863         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8864                               pages, vmas);
8865         if (pret == nr_pages) {
8866                 /* don't support file backed memory */
8867                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8868                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8869
8870                         if (vma_is_shmem(vma))
8871                                 continue;
8872                         if (vma->vm_file &&
8873                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8874                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8875                                 break;
8876                         }
8877                 }
8878         } else {
8879                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8880         }
8881         mmap_read_unlock(current->mm);
8882         if (ret) {
8883                 /*
8884                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8885                  * release any pages we did get
8886                  */
8887                 if (pret > 0)
8888                         unpin_user_pages(pages, pret);
8889                 goto done;
8890         }
8891
8892         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8893         if (ret) {
8894                 unpin_user_pages(pages, pret);
8895                 goto done;
8896         }
8897
8898         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8899         size = iov->iov_len;
8900         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8901                 size_t vec_len;
8902
8903                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8904                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8905                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8906                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8907                 off = 0;
8908                 size -= vec_len;
8909         }
8910         /* store original address for later verification */
8911         imu->ubuf = ubuf;
8912         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8913         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8914         *pimu = imu;
8915         ret = 0;
8916 done:
8917         if (ret)
8918                 kvfree(imu);
8919         kvfree(pages);
8920         kvfree(vmas);
8921         return ret;
8922 }
8923
8924 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8925 {
8926         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8927         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8928 }
8929
8930 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8931 {
8932         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8933
8934         /*
8935          * Don't impose further limits on the size and buffer
8936          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8937          * submitted if they are wrong.
8938          */
8939         if (!iov->iov_base)
8940                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8941         if (!iov->iov_len)
8942                 return -EFAULT;
8943
8944         /* arbitrary limit, but we need something */
8945         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8946                 return -EFAULT;
8947
8948         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8949                 return -EOVERFLOW;
8950
8951         return 0;
8952 }
8953
8954 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8955                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8956 {
8957         struct page *last_hpage = NULL;
8958         struct io_rsrc_data *data;
8959         int i, ret;
8960         struct iovec iov;
8961
8962         if (ctx->user_bufs)
8963                 return -EBUSY;
8964         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8965                 return -EINVAL;
8966         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8967         if (ret)
8968                 return ret;
8969         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8970         if (ret)
8971                 return ret;
8972         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8973         if (ret) {
8974                 io_rsrc_data_free(data);
8975                 return ret;
8976         }
8977
8978         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8979                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8980                 if (ret)
8981                         break;
8982                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8983                 if (ret)
8984                         break;
8985                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8986                         ret = -EINVAL;
8987                         break;
8988                 }
8989
8990                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8991                                              &last_hpage);
8992                 if (ret)
8993                         break;
8994         }
8995
8996         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8997
8998         ctx->buf_data = data;
8999         if (ret)
9000                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9001         else
9002                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9003         return ret;
9004 }
9005
9006 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9007                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9008                                    unsigned int nr_args)
9009 {
9010         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9011         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9012         struct page *last_hpage = NULL;
9013         bool needs_switch = false;
9014         __u32 done;
9015         int i, err;
9016
9017         if (!ctx->buf_data)
9018                 return -ENXIO;
9019         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9020                 return -EINVAL;
9021
9022         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9023                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9024                 int offset = up->offset + done;
9025                 u64 tag = 0;
9026
9027                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9028                 if (err)
9029                         break;
9030                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9031                         err = -EFAULT;
9032                         break;
9033                 }
9034                 err = io_buffer_validate(&iov);
9035                 if (err)
9036                         break;
9037                 if (!iov.iov_base && tag) {
9038                         err = -EINVAL;
9039                         break;
9040                 }
9041                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9042                 if (err)
9043                         break;
9044
9045                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9046                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9047                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
9048                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9049                         if (unlikely(err)) {
9050                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9051                                 break;
9052                         }
9053                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9054                         needs_switch = true;
9055                 }
9056
9057                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9058                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9059         }
9060
9061         if (needs_switch)
9062                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9063         return done ? done : err;
9064 }
9065
9066 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9067 {
9068         __s32 __user *fds = arg;
9069         int fd;
9070
9071         if (ctx->cq_ev_fd)
9072                 return -EBUSY;
9073
9074         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9075                 return -EFAULT;
9076
9077         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9078         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9079                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9080
9081                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9082                 return ret;
9083         }
9084
9085         return 0;
9086 }
9087
9088 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9089 {
9090         if (ctx->cq_ev_fd) {
9091                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9092                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9093                 return 0;
9094         }
9095
9096         return -ENXIO;
9097 }
9098
9099 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9100 {
9101         struct io_buffer *buf;
9102         unsigned long index;
9103
9104         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
9105                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9106 }
9107
9108 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9109 {
9110         struct io_kiocb *req, *nxt;
9111
9112         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9113                 list_del(&req->inflight_entry);
9114                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9115         }
9116 }
9117
9118 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9119 {
9120         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9121
9122         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9123
9124         if (state->free_reqs) {
9125                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9126                 state->free_reqs = 0;
9127         }
9128
9129         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9130         io_req_cache_free(&state->free_list);
9131         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9132 }
9133
9134 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9135 {
9136         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9137                 wait_for_completion(&data->done);
9138 }
9139
9140 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9141 {
9142         io_sq_thread_finish(ctx);
9143
9144         if (ctx->mm_account) {
9145                 mmdrop(ctx->mm_account);
9146                 ctx->mm_account = NULL;
9147         }
9148
9149         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9150         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9151         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9152
9153         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9154         if (ctx->buf_data)
9155                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9156         if (ctx->file_data)
9157                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9158         if (ctx->rings)
9159                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9160         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9161         io_eventfd_unregister(ctx);
9162         io_destroy_buffers(ctx);
9163         if (ctx->sq_creds)
9164                 put_cred(ctx->sq_creds);
9165
9166         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9167         if (ctx->rsrc_node)
9168                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9169         if (ctx->rsrc_backup_node)
9170                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9171         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9172
9173         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9174         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9175
9176 #if defined(CONFIG_UNIX)
9177         if (ctx->ring_sock) {
9178                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9179                 sock_release(ctx->ring_sock);
9180         }
9181 #endif
9182         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9183
9184         io_mem_free(ctx->rings);
9185         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9186
9187         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9188         free_uid(ctx->user);
9189         io_req_caches_free(ctx);
9190         if (ctx->hash_map)
9191                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9192         kfree(ctx->cancel_hash);
9193         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9194         kfree(ctx);
9195 }
9196
9197 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9198 {
9199         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9200         __poll_t mask = 0;
9201
9202         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9203         /*
9204          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9205          * io_commit_cqring
9206          */
9207         smp_rmb();
9208         if (!io_sqring_full(ctx))
9209                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9210
9211         /*
9212          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9213          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9214          *      CPU0                    CPU1
9215          *      ----                    ----
9216          * lock(&ctx->uring_lock);
9217          *                              lock(&ep->mtx);
9218          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9219          * lock(&ep->mtx);
9220          *
9221          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9222          * pushs them to do the flush.
9223          */
9224         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9225                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9226
9227         return mask;
9228 }
9229
9230 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
9231 {
9232         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9233
9234         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
9235 }
9236
9237 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9238 {
9239         const struct cred *creds;
9240
9241         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9242         if (creds) {
9243                 put_cred(creds);
9244                 return 0;
9245         }
9246
9247         return -EINVAL;
9248 }
9249
9250 struct io_tctx_exit {
9251         struct callback_head            task_work;
9252         struct completion               completion;
9253         struct io_ring_ctx              *ctx;
9254 };
9255
9256 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9257 {
9258         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9259         struct io_tctx_exit *work;
9260
9261         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9262         /*
9263          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9264          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9265          */
9266         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9267                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9268         complete(&work->completion);
9269 }
9270
9271 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9272 {
9273         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9274
9275         return req->ctx == data;
9276 }
9277
9278 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9279 {
9280         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9281         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9282         unsigned long interval = HZ / 20;
9283         struct io_tctx_exit exit;
9284         struct io_tctx_node *node;
9285         int ret;
9286
9287         /*
9288          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9289          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9290          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9291          * as nobody else will be looking for them.
9292          */
9293         do {
9294                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9295                 if (ctx->sq_data) {
9296                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9297                         struct task_struct *tsk;
9298
9299                         io_sq_thread_park(sqd);
9300                         tsk = sqd->thread;
9301                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9302                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9303                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9304                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9305                 }
9306
9307                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9308                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9309                         interval = HZ * 60;
9310                 }
9311         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9312
9313         init_completion(&exit.completion);
9314         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9315         exit.ctx = ctx;
9316         /*
9317          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9318          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9319          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9320          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9321          */
9322         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9323         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9324                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9325
9326                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9327                                         ctx_node);
9328                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9329                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9330                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9331                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9332                         continue;
9333                 wake_up_process(node->task);
9334
9335                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9336                 wait_for_completion(&exit.completion);
9337                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9338         }
9339         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9340         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9341         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9342
9343         io_ring_ctx_free(ctx);
9344 }
9345
9346 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9347 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9348                              bool cancel_all)
9349 {
9350         struct io_kiocb *req, *tmp;
9351         int canceled = 0;
9352
9353         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9354         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9355         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9356                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9357                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9358                         canceled++;
9359                 }
9360         }
9361         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9362         if (canceled != 0)
9363                 io_commit_cqring(ctx);
9364         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9365         if (canceled != 0)
9366                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9367         return canceled != 0;
9368 }
9369
9370 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9371 {
9372         unsigned long index;
9373         struct creds *creds;
9374
9375         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9376         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9377         if (ctx->rings)
9378                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9379         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9380                 io_unregister_personality(ctx, index);
9381         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9382
9383         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9384         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9385
9386         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9387         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9388
9389         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9390         /*
9391          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9392          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9393          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9394          * over using system_wq.
9395          */
9396         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9397 }
9398
9399 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9400 {
9401         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9402
9403         file->private_data = NULL;
9404         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9405         return 0;
9406 }
9407
9408 struct io_task_cancel {
9409         struct task_struct *task;
9410         bool all;
9411 };
9412
9413 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9414 {
9415         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9416         struct io_task_cancel *cancel = data;
9417         bool ret;
9418
9419         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
9420                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
9421
9422                 /* protect against races with linked timeouts */
9423                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
9424                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
9425                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9426         } else {
9427                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
9428         }
9429         return ret;
9430 }
9431
9432 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9433                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9434 {
9435         struct io_defer_entry *de;
9436         LIST_HEAD(list);
9437
9438         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9439         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9440                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
9441                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9442                         break;
9443                 }
9444         }
9445         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9446         if (list_empty(&list))
9447                 return false;
9448
9449         while (!list_empty(&list)) {
9450                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9451                 list_del_init(&de->list);
9452                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9453                 kfree(de);
9454         }
9455         return true;
9456 }
9457
9458 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9459 {
9460         struct io_tctx_node *node;
9461         enum io_wq_cancel cret;
9462         bool ret = false;
9463
9464         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9465         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9466                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9467
9468                 /*
9469                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9470                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9471                  */
9472                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9473                         continue;
9474                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9475                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9476         }
9477         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9478
9479         return ret;
9480 }
9481
9482 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9483                                          struct task_struct *task,
9484                                          bool cancel_all)
9485 {
9486         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9487         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9488
9489         while (1) {
9490                 enum io_wq_cancel cret;
9491                 bool ret = false;
9492
9493                 if (!task) {
9494                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9495                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9496                         /*
9497                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9498                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9499                          */
9500                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9501                                                &cancel, true);
9502                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9503                 }
9504
9505                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9506                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9507                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9508                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9509                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9510                                 ret = true;
9511                         }
9512                 }
9513
9514                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9515                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9516                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9517                 if (task)
9518                         ret |= io_run_task_work();
9519                 if (!ret)
9520                         break;
9521                 cond_resched();
9522         }
9523 }
9524
9525 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9526 {
9527         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9528         struct io_tctx_node *node;
9529         int ret;
9530
9531         if (unlikely(!tctx)) {
9532                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9533                 if (unlikely(ret))
9534                         return ret;
9535                 tctx = current->io_uring;
9536         }
9537         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9538                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9539                 if (!node)
9540                         return -ENOMEM;
9541                 node->ctx = ctx;
9542                 node->task = current;
9543
9544                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9545                                         node, GFP_KERNEL));
9546                 if (ret) {
9547                         kfree(node);
9548                         return ret;
9549                 }
9550
9551                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9552                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9553                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9554         }
9555         tctx->last = ctx;
9556         return 0;
9557 }
9558
9559 /*
9560  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9561  */
9562 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9563 {
9564         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9565
9566         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9567                 return 0;
9568         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9569 }
9570
9571 /*
9572  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9573  */
9574 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9575 {
9576         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9577         struct io_tctx_node *node;
9578
9579         if (!tctx)
9580                 return;
9581         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9582         if (!node)
9583                 return;
9584
9585         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9586         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9587
9588         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9589         list_del(&node->ctx_node);
9590         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9591
9592         if (tctx->last == node->ctx)
9593                 tctx->last = NULL;
9594         kfree(node);
9595 }
9596
9597 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9598 {
9599         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9600         struct io_tctx_node *node;
9601         unsigned long index;
9602
9603         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9604                 io_uring_del_tctx_node(index);
9605         if (wq) {
9606                 /*
9607                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9608                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9609                  */
9610                 io_wq_put_and_exit(wq);
9611                 tctx->io_wq = NULL;
9612         }
9613 }
9614
9615 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9616 {
9617         if (tracked)
9618                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9619         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9620 }
9621
9622 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9623 {
9624         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9625         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9626
9627         if (refs) {
9628                 tctx->cached_refs = 0;
9629                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9630                 put_task_struct_many(task, refs);
9631         }
9632 }
9633
9634 /*
9635  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9636  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9637  */
9638 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9639 {
9640         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9641         struct io_ring_ctx *ctx;
9642         s64 inflight;
9643         DEFINE_WAIT(wait);
9644
9645         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9646
9647         if (!current->io_uring)
9648                 return;
9649         if (tctx->io_wq)
9650                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9651
9652         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9653         do {
9654                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9655                 /* read completions before cancelations */
9656                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9657                 if (!inflight)
9658                         break;
9659
9660                 if (!sqd) {
9661                         struct io_tctx_node *node;
9662                         unsigned long index;
9663
9664                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9665                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9666                                 if (node->ctx->sq_data)
9667                                         continue;
9668                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9669                                                              cancel_all);
9670                         }
9671                 } else {
9672                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9673                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9674                                                              cancel_all);
9675                 }
9676
9677                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9678                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9679                 /*
9680                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9681                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9682                  * prepare_to_wait().
9683                  */
9684                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9685                         schedule();
9686                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9687         } while (1);
9688         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9689
9690         io_uring_clean_tctx(tctx);
9691         if (cancel_all) {
9692                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9693                 __io_uring_free(current);
9694         }
9695 }
9696
9697 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9698 {
9699         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9700 }
9701
9702 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9703                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9704 {
9705         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9706         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9707         struct page *page;
9708         void *ptr;
9709
9710         switch (offset) {
9711         case IORING_OFF_SQ_RING:
9712         case IORING_OFF_CQ_RING:
9713                 ptr = ctx->rings;
9714                 break;
9715         case IORING_OFF_SQES:
9716                 ptr = ctx->sq_sqes;
9717                 break;
9718         default:
9719                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9720         }
9721
9722         page = virt_to_head_page(ptr);
9723         if (sz > page_size(page))
9724                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9725
9726         return ptr;
9727 }
9728
9729 #ifdef CONFIG_MMU
9730
9731 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9732 {
9733         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9734         unsigned long pfn;
9735         void *ptr;
9736
9737         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9738         if (IS_ERR(ptr))
9739                 return PTR_ERR(ptr);
9740
9741         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9742         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9743 }
9744
9745 #else /* !CONFIG_MMU */
9746
9747 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9748 {
9749         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9750 }
9751
9752 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9753 {
9754         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9755 }
9756
9757 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9758         unsigned long addr, unsigned long len,
9759         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9760 {
9761         void *ptr;
9762
9763         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9764         if (IS_ERR(ptr))
9765                 return PTR_ERR(ptr);
9766
9767         return (unsigned long) ptr;
9768 }
9769
9770 #endif /* !CONFIG_MMU */
9771
9772 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9773 {
9774         DEFINE_WAIT(wait);
9775
9776         do {
9777                 if (!io_sqring_full(ctx))
9778                         break;
9779                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9780
9781                 if (!io_sqring_full(ctx))
9782                         break;
9783                 schedule();
9784         } while (!signal_pending(current));
9785
9786         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9787         return 0;
9788 }
9789
9790 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9791                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9792                           const sigset_t __user **sig)
9793 {
9794         struct io_uring_getevents_arg arg;
9795
9796         /*
9797          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9798          * is just a pointer to the sigset_t.
9799          */
9800         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9801                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9802                 *ts = NULL;
9803                 return 0;
9804         }
9805
9806         /*
9807          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9808          * timespec and sigset_t pointers if good.
9809          */
9810         if (*argsz != sizeof(arg))
9811                 return -EINVAL;
9812         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9813                 return -EFAULT;
9814         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9815         *argsz = arg.sigmask_sz;
9816         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9817         return 0;
9818 }
9819
9820 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9821                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9822                 size_t, argsz)
9823 {
9824         struct io_ring_ctx *ctx;
9825         int submitted = 0;
9826         struct fd f;
9827         long ret;
9828
9829         io_run_task_work();
9830
9831         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9832                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9833                 return -EINVAL;
9834
9835         f = fdget(fd);
9836         if (unlikely(!f.file))
9837                 return -EBADF;
9838
9839         ret = -EOPNOTSUPP;
9840         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9841                 goto out_fput;
9842
9843         ret = -ENXIO;
9844         ctx = f.file->private_data;
9845         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9846                 goto out_fput;
9847
9848         ret = -EBADFD;
9849         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9850                 goto out;
9851
9852         /*
9853          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9854          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9855          * we were asked to.
9856          */
9857         ret = 0;
9858         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9859                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9860
9861                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9862                         ret = -EOWNERDEAD;
9863                         goto out;
9864                 }
9865                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9866                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9867                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9868                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9869                         if (ret)
9870                                 goto out;
9871                 }
9872                 submitted = to_submit;
9873         } else if (to_submit) {
9874                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9875                 if (unlikely(ret))
9876                         goto out;
9877                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9878                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9879                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9880
9881                 if (submitted != to_submit)
9882                         goto out;
9883         }
9884         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9885                 const sigset_t __user *sig;
9886                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9887
9888                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9889                 if (unlikely(ret))
9890                         goto out;
9891
9892                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9893
9894                 /*
9895                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9896                  * space applications don't need to do io completion events
9897                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9898                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9899                  */
9900                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9901                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9902                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9903                 } else {
9904                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9905                 }
9906         }
9907
9908 out:
9909         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9910 out_fput:
9911         fdput(f);
9912         return submitted ? submitted : ret;
9913 }
9914
9915 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9916 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9917                 const struct cred *cred)
9918 {
9919         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9920         struct group_info *gi;
9921         kernel_cap_t cap;
9922         unsigned __capi;
9923         int g;
9924
9925         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9926         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9927         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9928         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9929         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9930         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9931         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9932         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9933         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9934         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9935         gi = cred->group_info;
9936         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9937                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9938                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9939         }
9940         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9941         cap = cred->cap_effective;
9942         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9943                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9944         seq_putc(m, '\n');
9945         return 0;
9946 }
9947
9948 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9949 {
9950         struct io_sq_data *sq = NULL;
9951         bool has_lock;
9952         int i;
9953
9954         /*
9955          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9956          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9957          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9958          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9959          */
9960         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9961
9962         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9963                 sq = ctx->sq_data;
9964                 if (!sq->thread)
9965                         sq = NULL;
9966         }
9967
9968         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9969         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9970         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9971         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9972                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9973
9974                 if (f)
9975                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9976                 else
9977                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9978         }
9979         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9980         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9981                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9982                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9983
9984                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9985         }
9986         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9987                 unsigned long index;
9988                 const struct cred *cred;
9989
9990                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9991                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9992                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9993         }
9994         seq_printf(m, "PollList:\n");
9995         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9996         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9997                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9998                 struct io_kiocb *req;
9999
10000                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10001                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10002                                         req->task->task_works != NULL);
10003         }
10004         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10005         if (has_lock)
10006                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10007 }
10008
10009 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10010 {
10011         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10012
10013         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10014                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10015                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10016         }
10017 }
10018 #endif
10019
10020 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10021         .release        = io_uring_release,
10022         .mmap           = io_uring_mmap,
10023 #ifndef CONFIG_MMU
10024         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10025         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10026 #endif
10027         .poll           = io_uring_poll,
10028         .fasync         = io_uring_fasync,
10029 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10030         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10031 #endif
10032 };
10033
10034 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10035                                   struct io_uring_params *p)
10036 {
10037         struct io_rings *rings;
10038         size_t size, sq_array_offset;
10039
10040         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10041         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10042         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10043
10044         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10045         if (size == SIZE_MAX)
10046                 return -EOVERFLOW;
10047
10048         rings = io_mem_alloc(size);
10049         if (!rings)
10050                 return -ENOMEM;
10051
10052         ctx->rings = rings;
10053         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10054         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10055         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10056         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10057         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10058
10059         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10060         if (size == SIZE_MAX) {
10061                 io_mem_free(ctx->rings);
10062                 ctx->rings = NULL;
10063                 return -EOVERFLOW;
10064         }
10065
10066         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10067         if (!ctx->sq_sqes) {
10068                 io_mem_free(ctx->rings);
10069                 ctx->rings = NULL;
10070                 return -ENOMEM;
10071         }
10072
10073         return 0;
10074 }
10075
10076 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10077 {
10078         int ret, fd;
10079
10080         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10081         if (fd < 0)
10082                 return fd;
10083
10084         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10085         if (ret) {
10086                 put_unused_fd(fd);
10087                 return ret;
10088         }
10089         fd_install(fd, file);
10090         return fd;
10091 }
10092
10093 /*
10094  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10095  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10096  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10097  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10098  */
10099 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10100 {
10101         struct file *file;
10102 #if defined(CONFIG_UNIX)
10103         int ret;
10104
10105         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10106                                 &ctx->ring_sock);
10107         if (ret)
10108                 return ERR_PTR(ret);
10109 #endif
10110
10111         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10112                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10113 #if defined(CONFIG_UNIX)
10114         if (IS_ERR(file)) {
10115                 sock_release(ctx->ring_sock);
10116                 ctx->ring_sock = NULL;
10117         } else {
10118                 ctx->ring_sock->file = file;
10119         }
10120 #endif
10121         return file;
10122 }
10123
10124 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10125                            struct io_uring_params __user *params)
10126 {
10127         struct io_ring_ctx *ctx;
10128         struct file *file;
10129         int ret;
10130
10131         if (!entries)
10132                 return -EINVAL;
10133         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10134                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10135                         return -EINVAL;
10136                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10137         }
10138
10139         /*
10140          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10141          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10142          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10143          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10144          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10145          * of CQ ring entries manually.
10146          */
10147         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10148         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10149                 /*
10150                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10151                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10152                  * any cq vs sq ring sizing.
10153                  */
10154                 if (!p->cq_entries)
10155                         return -EINVAL;
10156                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10157                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10158                                 return -EINVAL;
10159                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10160                 }
10161                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10162                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10163                         return -EINVAL;
10164         } else {
10165                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10166         }
10167
10168         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10169         if (!ctx)
10170                 return -ENOMEM;
10171         ctx->compat = in_compat_syscall();
10172         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10173                 ctx->user = get_uid(current_user());
10174
10175         /*
10176          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10177          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10178          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10179          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10180          */
10181         mmgrab(current->mm);
10182         ctx->mm_account = current->mm;
10183
10184         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10185         if (ret)
10186                 goto err;
10187
10188         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10189         if (ret)
10190                 goto err;
10191         /* always set a rsrc node */
10192         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10193         if (ret)
10194                 goto err;
10195         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10196
10197         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10198         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10199         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10200         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10201         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10202         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10203         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10204         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10205
10206         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10207         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10208         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10209         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10210         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10211         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10212         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10213         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10214
10215         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10216                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10217                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10218                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10219                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10220                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10221
10222         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10223                 ret = -EFAULT;
10224                 goto err;
10225         }
10226
10227         file = io_uring_get_file(ctx);
10228         if (IS_ERR(file)) {
10229                 ret = PTR_ERR(file);
10230                 goto err;
10231         }
10232
10233         /*
10234          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10235          * having closed it before we finish setup
10236          */
10237         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10238         if (ret < 0) {
10239                 /* fput will clean it up */
10240                 fput(file);
10241                 return ret;
10242         }
10243
10244         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10245         return ret;
10246 err:
10247         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10248         return ret;
10249 }
10250
10251 /*
10252  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10253  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10254  * params structure passed in.
10255  */
10256 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10257 {
10258         struct io_uring_params p;
10259         int i;
10260
10261         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10262                 return -EFAULT;
10263         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10264                 if (p.resv[i])
10265                         return -EINVAL;
10266         }
10267
10268         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10269                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10270                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10271                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10272                 return -EINVAL;
10273
10274         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10275 }
10276
10277 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10278                 struct io_uring_params __user *, params)
10279 {
10280         return io_uring_setup(entries, params);
10281 }
10282
10283 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10284 {
10285         struct io_uring_probe *p;
10286         size_t size;
10287         int i, ret;
10288
10289         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10290         if (size == SIZE_MAX)
10291                 return -EOVERFLOW;
10292         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10293         if (!p)
10294                 return -ENOMEM;
10295
10296         ret = -EFAULT;
10297         if (copy_from_user(p, arg, size))
10298                 goto out;
10299         ret = -EINVAL;
10300         if (memchr_inv(p, 0, size))
10301                 goto out;
10302
10303         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10304         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10305                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10306
10307         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10308                 p->ops[i].op = i;
10309                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10310                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10311         }
10312         p->ops_len = i;
10313
10314         ret = 0;
10315         if (copy_to_user(arg, p, size))
10316                 ret = -EFAULT;
10317 out:
10318         kfree(p);
10319         return ret;
10320 }
10321
10322 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10323 {
10324         const struct cred *creds;
10325         u32 id;
10326         int ret;
10327
10328         creds = get_current_cred();
10329
10330         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10331                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10332         if (ret < 0) {
10333                 put_cred(creds);
10334                 return ret;
10335         }
10336         return id;
10337 }
10338
10339 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10340                                     unsigned int nr_args)
10341 {
10342         struct io_uring_restriction *res;
10343         size_t size;
10344         int i, ret;
10345
10346         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10347         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10348                 return -EBADFD;
10349
10350         /* We allow only a single restrictions registration */
10351         if (ctx->restrictions.registered)
10352                 return -EBUSY;
10353
10354         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10355                 return -EINVAL;
10356
10357         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10358         if (size == SIZE_MAX)
10359                 return -EOVERFLOW;
10360
10361         res = memdup_user(arg, size);
10362         if (IS_ERR(res))
10363                 return PTR_ERR(res);
10364
10365         ret = 0;
10366
10367         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10368                 switch (res[i].opcode) {
10369                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10370                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10371                                 ret = -EINVAL;
10372                                 goto out;
10373                         }
10374
10375                         __set_bit(res[i].register_op,
10376                                   ctx->restrictions.register_op);
10377                         break;
10378                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10379                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10380                                 ret = -EINVAL;
10381                                 goto out;
10382                         }
10383
10384                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10385                         break;
10386                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10387                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10388                         break;
10389                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10390                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10391                         break;
10392                 default:
10393                         ret = -EINVAL;
10394                         goto out;
10395                 }
10396         }
10397
10398 out:
10399         /* Reset all restrictions if an error happened */
10400         if (ret != 0)
10401                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10402         else
10403                 ctx->restrictions.registered = true;
10404
10405         kfree(res);
10406         return ret;
10407 }
10408
10409 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10410 {
10411         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10412                 return -EBADFD;
10413
10414         if (ctx->restrictions.registered)
10415                 ctx->restricted = 1;
10416
10417         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10418         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10419                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10420         return 0;
10421 }
10422
10423 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10424                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10425                                      unsigned nr_args)
10426 {
10427         __u32 tmp;
10428         int err;
10429
10430         if (up->resv)
10431                 return -EINVAL;
10432         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10433                 return -EOVERFLOW;
10434         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10435         if (err)
10436                 return err;
10437
10438         switch (type) {
10439         case IORING_RSRC_FILE:
10440                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10441         case IORING_RSRC_BUFFER:
10442                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10443         }
10444         return -EINVAL;
10445 }
10446
10447 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10448                                     unsigned nr_args)
10449 {
10450         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10451
10452         if (!nr_args)
10453                 return -EINVAL;
10454         memset(&up, 0, sizeof(up));
10455         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10456                 return -EFAULT;
10457         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10458 }
10459
10460 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10461                                    unsigned size, unsigned type)
10462 {
10463         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10464
10465         if (size != sizeof(up))
10466                 return -EINVAL;
10467         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10468                 return -EFAULT;
10469         if (!up.nr || up.resv)
10470                 return -EINVAL;
10471         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10472 }
10473
10474 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10475                             unsigned int size, unsigned int type)
10476 {
10477         struct io_uring_rsrc_register rr;
10478
10479         /* keep it extendible */
10480         if (size != sizeof(rr))
10481                 return -EINVAL;
10482
10483         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10484         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10485                 return -EFAULT;
10486         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10487                 return -EINVAL;
10488
10489         switch (type) {
10490         case IORING_RSRC_FILE:
10491                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10492                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10493         case IORING_RSRC_BUFFER:
10494                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10495                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10496         }
10497         return -EINVAL;
10498 }
10499
10500 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10501                                 unsigned len)
10502 {
10503         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10504         cpumask_var_t new_mask;
10505         int ret;
10506
10507         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10508                 return -EINVAL;
10509
10510         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10511                 return -ENOMEM;
10512
10513         cpumask_clear(new_mask);
10514         if (len > cpumask_size())
10515                 len = cpumask_size();
10516
10517         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10518                 free_cpumask_var(new_mask);
10519                 return -EFAULT;
10520         }
10521
10522         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10523         free_cpumask_var(new_mask);
10524         return ret;
10525 }
10526
10527 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10528 {
10529         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10530
10531         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10532                 return -EINVAL;
10533
10534         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10535 }
10536
10537 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10538                                         void __user *arg)
10539 {
10540         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10541         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10542         __u32 new_count[2];
10543         int i, ret;
10544
10545         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10546                 return -EFAULT;
10547         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10548                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10549                         return -EINVAL;
10550
10551         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10552                 sqd = ctx->sq_data;
10553                 if (sqd) {
10554                         /*
10555                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10556                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10557                          * a ref to the ctx.
10558                          */
10559                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10560                         mutex_lock(&sqd->lock);
10561                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10562                         tctx = sqd->thread->io_uring;
10563                 }
10564         } else {
10565                 tctx = current->io_uring;
10566         }
10567
10568         ret = -EINVAL;
10569         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10570                 goto err;
10571
10572         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10573         if (ret)
10574                 goto err;
10575
10576         if (sqd)
10577                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10578
10579         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10580                 return -EFAULT;
10581
10582         return 0;
10583 err:
10584         if (sqd)
10585                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10586         return ret;
10587 }
10588
10589 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10590 {
10591         switch (op) {
10592         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10593         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10594         case IORING_REGISTER_FILES:
10595         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10596         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10597         case IORING_REGISTER_PROBE:
10598         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10599         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10600         case IORING_REGISTER_FILES2:
10601         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10602         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10603         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10604         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10605         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10606         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10607                 return false;
10608         default:
10609                 return true;
10610         }
10611 }
10612
10613 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10614 {
10615         long ret;
10616
10617         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10618
10619         /*
10620          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10621          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10622          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10623          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10624          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10625          */
10626         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10627         do {
10628                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10629                 if (!ret)
10630                         break;
10631                 ret = io_run_task_work_sig();
10632         } while (ret >= 0);
10633         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10634
10635         if (ret)
10636                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10637         return ret;
10638 }
10639
10640 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10641                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10642         __releases(ctx->uring_lock)
10643         __acquires(ctx->uring_lock)
10644 {
10645         int ret;
10646
10647         /*
10648          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10649          * someone else killed the ctx or is already going through
10650          * io_uring_register().
10651          */
10652         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10653                 return -ENXIO;
10654
10655         if (ctx->restricted) {
10656                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10657                         return -EINVAL;
10658                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10659                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10660                         return -EACCES;
10661         }
10662
10663         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10664                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10665                 if (ret)
10666                         return ret;
10667         }
10668
10669         switch (opcode) {
10670         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10671                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10672                 break;
10673         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10674                 ret = -EINVAL;
10675                 if (arg || nr_args)
10676                         break;
10677                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10678                 break;
10679         case IORING_REGISTER_FILES:
10680                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10681                 break;
10682         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10683                 ret = -EINVAL;
10684                 if (arg || nr_args)
10685                         break;
10686                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10687                 break;
10688         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10689                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10690                 break;
10691         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10692         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10693                 ret = -EINVAL;
10694                 if (nr_args != 1)
10695                         break;
10696                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10697                 if (ret)
10698                         break;
10699                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10700                         ctx->eventfd_async = 1;
10701                 else
10702                         ctx->eventfd_async = 0;
10703                 break;
10704         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10705                 ret = -EINVAL;
10706                 if (arg || nr_args)
10707                         break;
10708                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10709                 break;
10710         case IORING_REGISTER_PROBE:
10711                 ret = -EINVAL;
10712                 if (!arg || nr_args > 256)
10713                         break;
10714                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10715                 break;
10716         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10717                 ret = -EINVAL;
10718                 if (arg || nr_args)
10719                         break;
10720                 ret = io_register_personality(ctx);
10721                 break;
10722         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10723                 ret = -EINVAL;
10724                 if (arg)
10725                         break;
10726                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10727                 break;
10728         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10729                 ret = -EINVAL;
10730                 if (arg || nr_args)
10731                         break;
10732                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10733                 break;
10734         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10735                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10736                 break;
10737         case IORING_REGISTER_FILES2:
10738                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10739                 break;
10740         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10741                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10742                                               IORING_RSRC_FILE);
10743                 break;
10744         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10745                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10746                 break;
10747         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10748                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10749                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10750                 break;
10751         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10752                 ret = -EINVAL;
10753                 if (!arg || !nr_args)
10754                         break;
10755                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10756                 break;
10757         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10758                 ret = -EINVAL;
10759                 if (arg || nr_args)
10760                         break;
10761                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10762                 break;
10763         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10764                 ret = -EINVAL;
10765                 if (!arg || nr_args != 2)
10766                         break;
10767                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
10768                 break;
10769         default:
10770                 ret = -EINVAL;
10771                 break;
10772         }
10773
10774         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10775                 /* bring the ctx back to life */
10776                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10777                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10778         }
10779         return ret;
10780 }
10781
10782 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10783                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10784 {
10785         struct io_ring_ctx *ctx;
10786         long ret = -EBADF;
10787         struct fd f;
10788
10789         f = fdget(fd);
10790         if (!f.file)
10791                 return -EBADF;
10792
10793         ret = -EOPNOTSUPP;
10794         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10795                 goto out_fput;
10796
10797         ctx = f.file->private_data;
10798
10799         io_run_task_work();
10800
10801         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10802         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10803         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10804         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10805                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10806 out_fput:
10807         fdput(f);
10808         return ret;
10809 }
10810
10811 static int __init io_uring_init(void)
10812 {
10813 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10814         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10815         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10816 } while (0)
10817
10818 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10819         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10820         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10821         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10822         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10823         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10824         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10825         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10826         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10827         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10828         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10829         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10830         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10831         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10832         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10833         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10834         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10835         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10836         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10837         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10838         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10839         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10840         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10841         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10842         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10843         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10844         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10845         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10846         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10847         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10848         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10849         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10850         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
10851
10852         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10853                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10854         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10855                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10856
10857         /* ->buf_index is u16 */
10858         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
10859
10860         /* should fit into one byte */
10861         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10862
10863         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10864         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10865
10866         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10867                                 SLAB_ACCOUNT);
10868         return 0;
10869 };
10870 __initcall(io_uring_init);