fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* 512 entries per page on 64-bit archs, 64 pages max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT 9
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        cq_overflow_list;
 379                 struct xarray           io_buffers;
 380                 struct xarray           personalities;
 381                 u32                     pers_next;
 382                 unsigned                sq_thread_idle;
 383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 384
 385         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 386         struct list_head        locked_free_list;
 387         unsigned int            locked_free_nr;
 388
 389         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 390         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 391
 392         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 393         struct list_head        sqd_list;
 394
 395         unsigned long           check_cq_overflow;
 396
 397         struct {
 398                 unsigned                cached_cq_tail;
 399                 unsigned                cq_entries;
 400                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 401                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 402                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 403                 unsigned                cq_extra;
 404                 atomic_t                cq_timeouts;
 405                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459         };
 460 };
 461
 462 struct io_uring_task {
 463         /* submission side */
 464         int                     cached_refs;
 465         struct xarray           xa;
 466         struct wait_queue_head  wait;
 467         const struct io_ring_ctx *last;
 468         struct io_wq            *io_wq;
 469         struct percpu_counter   inflight;
 470         atomic_t                inflight_tracked;
 471         atomic_t                in_idle;
 472
 473         spinlock_t              task_lock;
 474         struct io_wq_work_list  task_list;
 475         struct callback_head    task_work;
 476         bool                    task_running;
 477 };
 478
 479 /*
 480  * First field must be the file pointer in all the
 481  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 482  */
 483 struct io_poll_iocb {
 484         struct file                     *file;
 485         struct wait_queue_head          *head;
 486         __poll_t                        events;
 487         bool                            done;
 488         bool                            canceled;
 489         struct wait_queue_entry         wait;
 490 };
 491
 492 struct io_poll_update {
 493         struct file                     *file;
 494         u64                             old_user_data;
 495         u64                             new_user_data;
 496         __poll_t                        events;
 497         bool                            update_events;
 498         bool                            update_user_data;
 499 };
 500
 501 struct io_close {
 502         struct file                     *file;
 503         int                             fd;
 504 };
 505
 506 struct io_timeout_data {
 507         struct io_kiocb                 *req;
 508         struct hrtimer                  timer;
 509         struct timespec64               ts;
 510         enum hrtimer_mode               mode;
 511 };
 512
 513 struct io_accept {
 514         struct file                     *file;
 515         struct sockaddr __user          *addr;
 516         int __user                      *addr_len;
 517         int                             flags;
 518         unsigned long                   nofile;
 519 };
 520
 521 struct io_sync {
 522         struct file                     *file;
 523         loff_t                          len;
 524         loff_t                          off;
 525         int                             flags;
 526         int                             mode;
 527 };
 528
 529 struct io_cancel {
 530         struct file                     *file;
 531         u64                             addr;
 532 };
 533
 534 struct io_timeout {
 535         struct file                     *file;
 536         u32                             off;
 537         u32                             target_seq;
 538         struct list_head                list;
 539         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 540         struct io_kiocb                 *head;
 541         /* for linked completions */
 542         struct io_kiocb                 *prev;
 543 };
 544
 545 struct io_timeout_rem {
 546         struct file                     *file;
 547         u64                             addr;
 548
 549         /* timeout update */
 550         struct timespec64               ts;
 551         u32                             flags;
 552 };
 553
 554 struct io_rw {
 555         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 556         struct kiocb                    kiocb;
 557         u64                             addr;
 558         u64                             len;
 559 };
 560
 561 struct io_connect {
 562         struct file                     *file;
 563         struct sockaddr __user          *addr;
 564         int                             addr_len;
 565 };
 566
 567 struct io_sr_msg {
 568         struct file                     *file;
 569         union {
 570                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 571                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 572                 void __user                     *buf;
 573         };
 574         int                             msg_flags;
 575         int                             bgid;
 576         size_t                          len;
 577         struct io_buffer                *kbuf;
 578 };
 579
 580 struct io_open {
 581         struct file                     *file;
 582         int                             dfd;
 583         struct filename                 *filename;
 584         struct open_how                 how;
 585         unsigned long                   nofile;
 586 };
 587
 588 struct io_rsrc_update {
 589         struct file                     *file;
 590         u64                             arg;
 591         u32                             nr_args;
 592         u32                             offset;
 593 };
 594
 595 struct io_fadvise {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             offset;
 598         u32                             len;
 599         u32                             advice;
 600 };
 601
 602 struct io_madvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             addr;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_epoll {
 610         struct file                     *file;
 611         int                             epfd;
 612         int                             op;
 613         int                             fd;
 614         struct epoll_event              event;
 615 };
 616
 617 struct io_splice {
 618         struct file                     *file_out;
 619         struct file                     *file_in;
 620         loff_t                          off_out;
 621         loff_t                          off_in;
 622         u64                             len;
 623         unsigned int                    flags;
 624 };
 625
 626 struct io_provide_buf {
 627         struct file                     *file;
 628         __u64                           addr;
 629         __u32                           len;
 630         __u32                           bgid;
 631         __u16                           nbufs;
 632         __u16                           bid;
 633 };
 634
 635 struct io_statx {
 636         struct file                     *file;
 637         int                             dfd;
 638         unsigned int                    mask;
 639         unsigned int                    flags;
 640         const char __user               *filename;
 641         struct statx __user             *buffer;
 642 };
 643
 644 struct io_shutdown {
 645         struct file                     *file;
 646         int                             how;
 647 };
 648
 649 struct io_rename {
 650         struct file                     *file;
 651         int                             old_dfd;
 652         int                             new_dfd;
 653         struct filename                 *oldpath;
 654         struct filename                 *newpath;
 655         int                             flags;
 656 };
 657
 658 struct io_unlink {
 659         struct file                     *file;
 660         int                             dfd;
 661         int                             flags;
 662         struct filename                 *filename;
 663 };
 664
 665 struct io_completion {
 666         struct file                     *file;
 667         u32                             cflags;
 668 };
 669
 670 struct io_async_connect {
 671         struct sockaddr_storage         address;
 672 };
 673
 674 struct io_async_msghdr {
 675         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 676         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 677         struct iovec                    *free_iov;
 678         struct sockaddr __user          *uaddr;
 679         struct msghdr                   msg;
 680         struct sockaddr_storage         addr;
 681 };
 682
 683 struct io_async_rw {
 684         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 685         const struct iovec              *free_iovec;
 686         struct iov_iter                 iter;
 687         size_t                          bytes_done;
 688         struct wait_page_queue          wpq;
 689 };
 690
 691 enum {
 692         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 693         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 694         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 695         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 696         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 697         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 698
 699         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 700         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 701         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 702         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 703         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 704         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 705         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 706         REQ_F_POLLED_BIT,
 707         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 708         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
 709         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 710         REQ_F_REISSUE_BIT,
 711         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 712         REQ_F_CREDS_BIT,
 713         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 714         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 715         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 716         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 717         REQ_F_ISREG_BIT,
 718
 719         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 720         __REQ_F_LAST_BIT,
 721 };
 722
 723 enum {
 724         /* ctx owns file */
 725         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 726         /* drain existing IO first */
 727         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 728         /* linked sqes */
 729         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 730         /* doesn't sever on completion < 0 */
 731         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 732         /* IOSQE_ASYNC */
 733         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 734         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 735         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 736
 737         /* fail rest of links */
 738         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 739         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 740         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 741         /* read/write uses file position */
 742         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 743         /* must not punt to workers */
 744         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 745         /* has or had linked timeout */
 746         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 747         /* needs cleanup */
 748         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 749         /* already went through poll handler */
 750         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 751         /* buffer already selected */
 752         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 753         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
 754         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
 755         /* completion is deferred through io_comp_state */
 756         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 757         /* caller should reissue async */
 758         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 759         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 760         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 761         /* supports async reads */
 762         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 763         /* supports async writes */
 764         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 765         /* regular file */
 766         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 767         /* has creds assigned */
 768         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 769         /* skip refcounting if not set */
 770         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 771 };
 772
 773 struct async_poll {
 774         struct io_poll_iocb     poll;
 775         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 776 };
 777
 778 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req);
 779
 780 struct io_task_work {
 781         union {
 782                 struct io_wq_work_node  node;
 783                 struct llist_node       fallback_node;
 784         };
 785         io_req_tw_func_t                func;
 786 };
 787
 788 enum {
 789         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 790         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 791 };
 792
 793 /*
 794  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 795  * as the first entry in their struct definition. So you can
 796  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 797  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 798  */
 799 struct io_kiocb {
 800         union {
 801                 struct file             *file;
 802                 struct io_rw            rw;
 803                 struct io_poll_iocb     poll;
 804                 struct io_poll_update   poll_update;
 805                 struct io_accept        accept;
 806                 struct io_sync          sync;
 807                 struct io_cancel        cancel;
 808                 struct io_timeout       timeout;
 809                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 810                 struct io_connect       connect;
 811                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 812                 struct io_open          open;
 813                 struct io_close         close;
 814                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 815                 struct io_fadvise       fadvise;
 816                 struct io_madvise       madvise;
 817                 struct io_epoll         epoll;
 818                 struct io_splice        splice;
 819                 struct io_provide_buf   pbuf;
 820                 struct io_statx         statx;
 821                 struct io_shutdown      shutdown;
 822                 struct io_rename        rename;
 823                 struct io_unlink        unlink;
 824                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 825                 struct io_completion    compl;
 826         };
 827
 828         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 829         void                            *async_data;
 830         u8                              opcode;
 831         /* polled IO has completed */
 832         u8                              iopoll_completed;
 833
 834         u16                             buf_index;
 835         u32                             result;
 836
 837         struct io_ring_ctx              *ctx;
 838         unsigned int                    flags;
 839         atomic_t                        refs;
 840         struct task_struct              *task;
 841         u64                             user_data;
 842
 843         struct io_kiocb                 *link;
 844         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 845
 846         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 847         struct list_head                inflight_entry;
 848         struct io_task_work             io_task_work;
 849         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 850         struct hlist_node               hash_node;
 851         struct async_poll               *apoll;
 852         struct io_wq_work               work;
 853         const struct cred               *creds;
 854
 855         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 856         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 857 };
 858
 859 struct io_tctx_node {
 860         struct list_head        ctx_node;
 861         struct task_struct      *task;
 862         struct io_ring_ctx      *ctx;
 863 };
 864
 865 struct io_defer_entry {
 866         struct list_head        list;
 867         struct io_kiocb         *req;
 868         u32                     seq;
 869 };
 870
 871 struct io_op_def {
 872         /* needs req->file assigned */
 873         unsigned                needs_file : 1;
 874         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 875         unsigned                hash_reg_file : 1;
 876         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 877         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 878         /* opcode is not supported by this kernel */
 879         unsigned                not_supported : 1;
 880         /* set if opcode supports polled "wait" */
 881         unsigned                pollin : 1;
 882         unsigned                pollout : 1;
 883         /* op supports buffer selection */
 884         unsigned                buffer_select : 1;
 885         /* do prep async if is going to be punted */
 886         unsigned                needs_async_setup : 1;
 887         /* should block plug */
 888         unsigned                plug : 1;
 889         /* size of async data needed, if any */
 890         unsigned short          async_size;
 891 };
 892
 893 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 894         [IORING_OP_NOP] = {},
 895         [IORING_OP_READV] = {
 896                 .needs_file             = 1,
 897                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 898                 .pollin                 = 1,
 899                 .buffer_select          = 1,
 900                 .needs_async_setup      = 1,
 901                 .plug                   = 1,
 902                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 903         },
 904         [IORING_OP_WRITEV] = {
 905                 .needs_file             = 1,
 906                 .hash_reg_file          = 1,
 907                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 908                 .pollout                = 1,
 909                 .needs_async_setup      = 1,
 910                 .plug                   = 1,
 911                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 912         },
 913         [IORING_OP_FSYNC] = {
 914                 .needs_file             = 1,
 915         },
 916         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 917                 .needs_file             = 1,
 918                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 919                 .pollin                 = 1,
 920                 .plug                   = 1,
 921                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 922         },
 923         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 924                 .needs_file             = 1,
 925                 .hash_reg_file          = 1,
 926                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 927                 .pollout                = 1,
 928                 .plug                   = 1,
 929                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 930         },
 931         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 932                 .needs_file             = 1,
 933                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 934         },
 935         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 936         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 937                 .needs_file             = 1,
 938         },
 939         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 940                 .needs_file             = 1,
 941                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 942                 .pollout                = 1,
 943                 .needs_async_setup      = 1,
 944                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 945         },
 946         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 947                 .needs_file             = 1,
 948                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 949                 .pollin                 = 1,
 950                 .buffer_select          = 1,
 951                 .needs_async_setup      = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 953         },
 954         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 955                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 956         },
 957         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 958                 /* used by timeout updates' prep() */
 959         },
 960         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 961                 .needs_file             = 1,
 962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 963                 .pollin                 = 1,
 964         },
 965         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 966         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 967                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 968         },
 969         [IORING_OP_CONNECT] = {
 970                 .needs_file             = 1,
 971                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 972                 .pollout                = 1,
 973                 .needs_async_setup      = 1,
 974                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 975         },
 976         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 977                 .needs_file             = 1,
 978         },
 979         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 980         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 981         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 982         [IORING_OP_STATX] = {},
 983         [IORING_OP_READ] = {
 984                 .needs_file             = 1,
 985                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 986                 .pollin                 = 1,
 987                 .buffer_select          = 1,
 988                 .plug                   = 1,
 989                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 990         },
 991         [IORING_OP_WRITE] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollout                = 1,
 995                 .plug                   = 1,
 996                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 997         },
 998         [IORING_OP_FADVISE] = {
 999                 .needs_file             = 1,
1000         },
1001         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1002         [IORING_OP_SEND] = {
1003                 .needs_file             = 1,
1004                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1005                 .pollout                = 1,
1006         },
1007         [IORING_OP_RECV] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1010                 .pollin                 = 1,
1011                 .buffer_select          = 1,
1012         },
1013         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1014         },
1015         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017         },
1018         [IORING_OP_SPLICE] = {
1019                 .needs_file             = 1,
1020                 .hash_reg_file          = 1,
1021                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1022         },
1023         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1024         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1025         [IORING_OP_TEE] = {
1026                 .needs_file             = 1,
1027                 .hash_reg_file          = 1,
1028                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1029         },
1030         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1034         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1035 };
1036
1037 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1038 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1039 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1040                                          struct task_struct *task,
1041                                          bool cancel_all);
1042 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1043
1044 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1045                                  long res, unsigned int cflags);
1046 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1047 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1048 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1049 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1050 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1051 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1052                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1053                                      unsigned nr_args);
1054 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1055 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1056                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1057 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1058 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1059
1060 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1061 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1062 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1063
1064 static struct kmem_cache *req_cachep;
1065
1066 static const struct file_operations io_uring_fops;
1067
1068 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1069 {
1070 #if defined(CONFIG_UNIX)
1071         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1072                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1073
1074                 return ctx->ring_sock->sk;
1075         }
1076 #endif
1077         return NULL;
1078 }
1079 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1080
1081 #define io_for_each_link(pos, head) \
1082         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1083
1084 /*
1085  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1086  * see commit f958d7b528b1 for details.
1087  */
1088 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1089         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1090
1091 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1092 {
1093         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1094         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1095 }
1096
1097 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1098 {
1099         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1100                 return true;
1101
1102         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1103         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1104 }
1105
1106 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1107 {
1108         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1109         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1110 }
1111
1112 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1113 {
1114         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1115         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1116         atomic_inc(&req->refs);
1117 }
1118
1119 static inline void io_req_refcount(struct io_kiocb *req)
1120 {
1121         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1122                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1123                 atomic_set(&req->refs, 1);
1124         }
1125 }
1126
1127 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1128 {
1129         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1130
1131         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1132                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1133                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1134         }
1135 }
1136
1137 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1138 {
1139         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1140
1141         /* already at zero, wait for ->release() */
1142         if (!got)
1143                 wait_for_completion(compl);
1144         percpu_ref_resurrect(ref);
1145         if (got)
1146                 percpu_ref_put(ref);
1147 }
1148
1149 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1150                           bool cancel_all)
1151 {
1152         struct io_kiocb *req;
1153
1154         if (task && head->task != task)
1155                 return false;
1156         if (cancel_all)
1157                 return true;
1158
1159         io_for_each_link(req, head) {
1160                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1161                         return true;
1162         }
1163         return false;
1164 }
1165
1166 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1167 {
1168         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1169 }
1170
1171 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1172 {
1173         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1174
1175         complete(&ctx->ref_comp);
1176 }
1177
1178 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1179 {
1180         return !req->timeout.off;
1181 }
1182
1183 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1184 {
1185         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1186                                                 fallback_work.work);
1187         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1188         struct io_kiocb *req, *tmp;
1189
1190         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1191         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1192                 req->io_task_work.func(req);
1193         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1194 }
1195
1196 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1197 {
1198         struct io_ring_ctx *ctx;
1199         int hash_bits;
1200
1201         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1202         if (!ctx)
1203                 return NULL;
1204
1205         /*
1206          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1207          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1208          */
1209         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1210         hash_bits -= 5;
1211         if (hash_bits <= 0)
1212                 hash_bits = 1;
1213         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1214         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1215                                         GFP_KERNEL);
1216         if (!ctx->cancel_hash)
1217                 goto err;
1218         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1219
1220         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1221         if (!ctx->dummy_ubuf)
1222                 goto err;
1223         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1224         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1225
1226         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1227                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1228                 goto err;
1229
1230         ctx->flags = p->flags;
1231         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1232         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1233         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1234         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1235         init_completion(&ctx->ref_comp);
1236         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1237         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1238         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1239         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1240         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1241         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1242         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1243         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1244         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1245         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1246         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1247         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1248         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1249         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1250         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1251         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1252         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1253         return ctx;
1254 err:
1255         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1256         kfree(ctx->cancel_hash);
1257         kfree(ctx);
1258         return NULL;
1259 }
1260
1261 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1262 {
1263         struct io_rings *r = ctx->rings;
1264
1265         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1266         ctx->cq_extra--;
1267 }
1268
1269 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1270 {
1271         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1272                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1273
1274                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1275         }
1276
1277         return false;
1278 }
1279
1280 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1281 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1282 #ifdef CONFIG_64BIT
1283 #define FFS_ISREG               0x4UL
1284 #else
1285 #define FFS_ISREG               0x0UL
1286 #endif
1287 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1288
1289 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1290 {
1291         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1292 }
1293
1294 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1295 {
1296         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1297                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1298                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1299         }
1300 }
1301
1302 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1303 {
1304         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1305         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1306
1307         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1308                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1309                 req->creds = get_current_cred();
1310         }
1311
1312         req->work.list.next = NULL;
1313         req->work.flags = 0;
1314         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1315                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1316
1317         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1318                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1319                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1320         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1321                 if (def->unbound_nonreg_file)
1322                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1323         }
1324
1325         switch (req->opcode) {
1326         case IORING_OP_SPLICE:
1327         case IORING_OP_TEE:
1328                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1329                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1330                 break;
1331         }
1332 }
1333
1334 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1335 {
1336         struct io_kiocb *cur;
1337
1338         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1339                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1340
1341                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1342                 io_for_each_link(cur, req)
1343                         io_prep_async_work(cur);
1344                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1345         } else {
1346                 io_for_each_link(cur, req)
1347                         io_prep_async_work(cur);
1348         }
1349 }
1350
1351 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1352 {
1353         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1354         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1355         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1356
1357         BUG_ON(!tctx);
1358         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1359
1360         /* init ->work of the whole link before punting */
1361         io_prep_async_link(req);
1362
1363         /*
1364          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1365          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1366          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1367          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1368          * worker for it).
1369          */
1370         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1371                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1372
1373         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1374                                         &req->work, req->flags);
1375         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1376         if (link)
1377                 io_queue_linked_timeout(link);
1378 }
1379
1380 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1381         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1382         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1383 {
1384         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1385
1386         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1387                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1388                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1389                 list_del_init(&req->timeout.list);
1390                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1391                 io_put_req_deferred(req);
1392         }
1393 }
1394
1395 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1396 {
1397         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1398                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1399                                                 struct io_defer_entry, list);
1400
1401                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1402                         break;
1403                 list_del_init(&de->list);
1404                 io_req_task_queue(de->req);
1405                 kfree(de);
1406         }
1407 }
1408
1409 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1410         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1411 {
1412         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1413
1414         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1415         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1416                 u32 events_needed, events_got;
1417                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1418                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1419
1420                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1421                         break;
1422
1423                 /*
1424                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1425                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1426                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1427                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1428                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1429                  */
1430                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1431                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1432                 if (events_got < events_needed)
1433                         break;
1434
1435                 list_del_init(&req->timeout.list);
1436                 io_kill_timeout(req, 0);
1437         }
1438         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1439         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1440 }
1441
1442 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1443 {
1444         if (ctx->off_timeout_used)
1445                 io_flush_timeouts(ctx);
1446         if (ctx->drain_active)
1447                 io_queue_deferred(ctx);
1448 }
1449
1450 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1451 {
1452         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1453                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1454         /* order cqe stores with ring update */
1455         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1456 }
1457
1458 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1459 {
1460         struct io_rings *r = ctx->rings;
1461
1462         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1463 }
1464
1465 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1466 {
1467         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1468 }
1469
1470 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1471 {
1472         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1473         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1474
1475         /*
1476          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1477          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1478          * fill the cq entry
1479          */
1480         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1481                 return NULL;
1482
1483         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1484         return &rings->cqes[tail & mask];
1485 }
1486
1487 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1488 {
1489         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1490                 return false;
1491         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1492                 return false;
1493         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1494 }
1495
1496 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1497 {
1498         /*
1499          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1500          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1501          * wake as many waiters as we need to.
1502          */
1503         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1504                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1505         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1506                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1507         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1508                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1509         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1510                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1511                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1512         }
1513 }
1514
1515 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1516 {
1517         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1518                 if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1519                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1520         }
1521         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1522                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1523         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1524                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1525                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1526         }
1527 }
1528
1529 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1530 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1531 {
1532         bool all_flushed, posted;
1533
1534         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1535                 return false;
1536
1537         posted = false;
1538         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1539         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1540                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1541                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1542
1543                 if (!cqe && !force)
1544                         break;
1545                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1546                                         struct io_overflow_cqe, list);
1547                 if (cqe)
1548                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1549                 else
1550                         io_account_cq_overflow(ctx);
1551
1552                 posted = true;
1553                 list_del(&ocqe->list);
1554                 kfree(ocqe);
1555         }
1556
1557         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1558         if (all_flushed) {
1559                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1560                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1561                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1562         }
1563
1564         if (posted)
1565                 io_commit_cqring(ctx);
1566         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1567         if (posted)
1568                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1569         return all_flushed;
1570 }
1571
1572 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1573 {
1574         bool ret = true;
1575
1576         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1577                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1578                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1579                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1580                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1581                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1582                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1583         }
1584
1585         return ret;
1586 }
1587
1588 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1589 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1590 {
1591         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1592
1593         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1594         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1595                 wake_up(&tctx->wait);
1596         put_task_struct_many(task, nr);
1597 }
1598
1599 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1600                                      long res, unsigned int cflags)
1601 {
1602         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1603
1604         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1605         if (!ocqe) {
1606                 /*
1607                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1608                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1609                  * on the floor.
1610                  */
1611                 io_account_cq_overflow(ctx);
1612                 return false;
1613         }
1614         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1615                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1616                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1617                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1618
1619         }
1620         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1621         ocqe->cqe.res = res;
1622         ocqe->cqe.flags = cflags;
1623         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1624         return true;
1625 }
1626
1627 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1628                                           long res, unsigned int cflags)
1629 {
1630         struct io_uring_cqe *cqe;
1631
1632         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1633
1634         /*
1635          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1636          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1637          * the ring.
1638          */
1639         cqe = io_get_cqe(ctx);
1640         if (likely(cqe)) {
1641                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1642                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1643                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1644                 return true;
1645         }
1646         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1647 }
1648
1649 /* not as hot to bloat with inlining */
1650 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1651                                           long res, unsigned int cflags)
1652 {
1653         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1654 }
1655
1656 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1657                                  unsigned int cflags)
1658 {
1659         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1660
1661         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1662         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1663         /*
1664          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1665          * free_list cache.
1666          */
1667         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1668                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1669                         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL))
1670                                 io_disarm_next(req);
1671                         if (req->link) {
1672                                 io_req_task_queue(req->link);
1673                                 req->link = NULL;
1674                         }
1675                 }
1676                 io_dismantle_req(req);
1677                 io_put_task(req->task, 1);
1678                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1679                 ctx->locked_free_nr++;
1680         } else {
1681                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1682                         req = NULL;
1683         }
1684         io_commit_cqring(ctx);
1685         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1686
1687         if (req) {
1688                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1689                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1690         }
1691 }
1692
1693 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1694 {
1695         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1696 }
1697
1698 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1699                                   unsigned int cflags)
1700 {
1701         if (io_req_needs_clean(req))
1702                 io_clean_op(req);
1703         req->result = res;
1704         req->compl.cflags = cflags;
1705         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1706 }
1707
1708 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1709                                      long res, unsigned cflags)
1710 {
1711         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1712                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1713         else
1714                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1715 }
1716
1717 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1718 {
1719         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1720 }
1721
1722 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1723 {
1724         req_set_fail(req);
1725         io_req_complete_post(req, res, 0);
1726 }
1727
1728 /*
1729  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1730  * advance and keep them valid across allocations.
1731  */
1732 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1733 {
1734         req->ctx = ctx;
1735         req->link = NULL;
1736         req->async_data = NULL;
1737         /* not necessary, but safer to zero */
1738         req->result = 0;
1739 }
1740
1741 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1742                                         struct io_submit_state *state)
1743 {
1744         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1745         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1746         ctx->locked_free_nr = 0;
1747         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1748 }
1749
1750 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1751 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1752 {
1753         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1754         int nr;
1755
1756         /*
1757          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1758          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1759          * side cache.
1760          */
1761         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1762                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1763
1764         nr = state->free_reqs;
1765         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1766                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1767                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1768
1769                 list_del(&req->inflight_entry);
1770                 state->reqs[nr++] = req;
1771                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1772                         break;
1773         }
1774
1775         state->free_reqs = nr;
1776         return nr != 0;
1777 }
1778
1779 /*
1780  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1781  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1782  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1783  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1784  */
1785 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1786         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1787 {
1788         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1789         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1790         int ret, i;
1791
1792         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1793
1794         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1795                 goto got_req;
1796
1797         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1798                                     state->reqs);
1799
1800         /*
1801          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1802          * retry single alloc to be on the safe side.
1803          */
1804         if (unlikely(ret <= 0)) {
1805                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1806                 if (!state->reqs[0])
1807                         return NULL;
1808                 ret = 1;
1809         }
1810
1811         for (i = 0; i < ret; i++)
1812                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1813         state->free_reqs = ret;
1814 got_req:
1815         state->free_reqs--;
1816         return state->reqs[state->free_reqs];
1817 }
1818
1819 static inline void io_put_file(struct file *file)
1820 {
1821         if (file)
1822                 fput(file);
1823 }
1824
1825 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1826 {
1827         unsigned int flags = req->flags;
1828
1829         if (io_req_needs_clean(req))
1830                 io_clean_op(req);
1831         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1832                 io_put_file(req->file);
1833         if (req->fixed_rsrc_refs)
1834                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1835         if (req->async_data) {
1836                 kfree(req->async_data);
1837                 req->async_data = NULL;
1838         }
1839 }
1840
1841 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1842 {
1843         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1844
1845         io_dismantle_req(req);
1846         io_put_task(req->task, 1);
1847
1848         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1849         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1850         ctx->locked_free_nr++;
1851         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1852
1853         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1854 }
1855
1856 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1857 {
1858         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1859
1860         req->link = nxt->link;
1861         nxt->link = NULL;
1862 }
1863
1864 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1865         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1866         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1867 {
1868         struct io_kiocb *link = req->link;
1869
1870         /*
1871          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1872          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1873          */
1874         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1875                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1876
1877                 io_remove_next_linked(req);
1878                 link->timeout.head = NULL;
1879                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1880                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1881                                              -ECANCELED, 0);
1882                         io_put_req_deferred(link);
1883                         return true;
1884                 }
1885         }
1886         return false;
1887 }
1888
1889 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1890         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1891 {
1892         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1893
1894         req->link = NULL;
1895         while (link) {
1896                 nxt = link->link;
1897                 link->link = NULL;
1898
1899                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1900                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1901                 io_put_req_deferred(link);
1902                 link = nxt;
1903         }
1904 }
1905
1906 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1907         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1908 {
1909         bool posted = false;
1910
1911         if (likely(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
1912                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1913
1914                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1915                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1916                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1917         }
1918         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1919                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1920                 posted |= (req->link != NULL);
1921                 io_fail_links(req);
1922         }
1923         return posted;
1924 }
1925
1926 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1927 {
1928         struct io_kiocb *nxt;
1929
1930         /*
1931          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1932          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1933          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1934          * of the chain.
1935          */
1936         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)) {
1937                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1938                 bool posted;
1939
1940                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1941                 posted = io_disarm_next(req);
1942                 if (posted)
1943                         io_commit_cqring(req->ctx);
1944                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1945                 if (posted)
1946                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1947         }
1948         nxt = req->link;
1949         req->link = NULL;
1950         return nxt;
1951 }
1952
1953 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1954 {
1955         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1956                 return NULL;
1957         return __io_req_find_next(req);
1958 }
1959
1960 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1961 {
1962         if (!ctx)
1963                 return;
1964         if (ctx->submit_state.compl_nr) {
1965                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1966                 io_submit_flush_completions(ctx);
1967                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1968         }
1969         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1970 }
1971
1972 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1973 {
1974         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1975         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
1976                                                   task_work);
1977
1978         while (1) {
1979                 struct io_wq_work_node *node;
1980
1981                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1982                 node = tctx->task_list.first;
1983                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
1984                 if (!node)
1985                         tctx->task_running = false;
1986                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1987                 if (!node)
1988                         break;
1989
1990                 do {
1991                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
1992                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1993                                                             io_task_work.node);
1994
1995                         if (req->ctx != ctx) {
1996                                 ctx_flush_and_put(ctx);
1997                                 ctx = req->ctx;
1998                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
1999                         }
2000                         req->io_task_work.func(req);
2001                         node = next;
2002                 } while (node);
2003
2004                 cond_resched();
2005         }
2006
2007         ctx_flush_and_put(ctx);
2008 }
2009
2010 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2011 {
2012         struct task_struct *tsk = req->task;
2013         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2014         enum task_work_notify_mode notify;
2015         struct io_wq_work_node *node;
2016         unsigned long flags;
2017         bool running;
2018
2019         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2020
2021         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2022         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2023         running = tctx->task_running;
2024         if (!running)
2025                 tctx->task_running = true;
2026         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2027
2028         /* task_work already pending, we're done */
2029         if (running)
2030                 return;
2031
2032         /*
2033          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2034          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2035          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2036          * will do the job.
2037          */
2038         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2039         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2040                 wake_up_process(tsk);
2041                 return;
2042         }
2043
2044         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2045         tctx->task_running = false;
2046         node = tctx->task_list.first;
2047         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2048         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2049
2050         while (node) {
2051                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2052                 node = node->next;
2053                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2054                               &req->ctx->fallback_llist))
2055                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2056         }
2057 }
2058
2059 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2060 {
2061         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2062
2063         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2064         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2065         io_req_complete_failed(req, req->result);
2066         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2067 }
2068
2069 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2070 {
2071         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2072
2073         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2074         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2075         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2076                 __io_queue_sqe(req);
2077         else
2078                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2079         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2080 }
2081
2082 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2083 {
2084         req->result = ret;
2085         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2086         io_req_task_work_add(req);
2087 }
2088
2089 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2090 {
2091         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2092         io_req_task_work_add(req);
2093 }
2094
2095 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2096 {
2097         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2098         io_req_task_work_add(req);
2099 }
2100
2101 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2102 {
2103         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2104
2105         if (nxt)
2106                 io_req_task_queue(nxt);
2107 }
2108
2109 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2110 {
2111         io_queue_next(req);
2112         __io_free_req(req);
2113 }
2114
2115 struct req_batch {
2116         struct task_struct      *task;
2117         int                     task_refs;
2118         int                     ctx_refs;
2119 };
2120
2121 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2122 {
2123         rb->task_refs = 0;
2124         rb->ctx_refs = 0;
2125         rb->task = NULL;
2126 }
2127
2128 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2129                                      struct req_batch *rb)
2130 {
2131         if (rb->ctx_refs)
2132                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2133         if (rb->task == current)
2134                 current->io_uring->cached_refs += rb->task_refs;
2135         else if (rb->task)
2136                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2137 }
2138
2139 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2140                               struct io_submit_state *state)
2141 {
2142         io_queue_next(req);
2143         io_dismantle_req(req);
2144
2145         if (req->task != rb->task) {
2146                 if (rb->task)
2147                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2148                 rb->task = req->task;
2149                 rb->task_refs = 0;
2150         }
2151         rb->task_refs++;
2152         rb->ctx_refs++;
2153
2154         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2155                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2156         else
2157                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2158 }
2159
2160 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2161         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
2162 {
2163         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2164         int i, nr = state->compl_nr;
2165         struct req_batch rb;
2166
2167         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2168         for (i = 0; i < nr; i++) {
2169                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2170
2171                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2172                                         req->compl.cflags);
2173         }
2174         io_commit_cqring(ctx);
2175         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2176         io_cqring_ev_posted(ctx);
2177
2178         io_init_req_batch(&rb);
2179         for (i = 0; i < nr; i++) {
2180                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2181
2182                 if (req_ref_put_and_test(req))
2183                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2184         }
2185
2186         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2187         state->compl_nr = 0;
2188 }
2189
2190 /*
2191  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2192  * was the last reference to this request.
2193  */
2194 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2195 {
2196         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2197
2198         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2199                 nxt = io_req_find_next(req);
2200                 __io_free_req(req);
2201         }
2202         return nxt;
2203 }
2204
2205 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2206 {
2207         if (req_ref_put_and_test(req))
2208                 io_free_req(req);
2209 }
2210
2211 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2212 {
2213         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2214                 req->io_task_work.func = io_free_req;
2215                 io_req_task_work_add(req);
2216         }
2217 }
2218
2219 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2220 {
2221         /* See comment at the top of this file */
2222         smp_rmb();
2223         return __io_cqring_events(ctx);
2224 }
2225
2226 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2227 {
2228         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2229
2230         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2231         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2232 }
2233
2234 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2235 {
2236         unsigned int cflags;
2237
2238         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2239         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2240         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2241         kfree(kbuf);
2242         return cflags;
2243 }
2244
2245 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2246 {
2247         struct io_buffer *kbuf;
2248
2249         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2250         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2251 }
2252
2253 static inline bool io_run_task_work(void)
2254 {
2255         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2256                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2257                 tracehook_notify_signal();
2258                 return true;
2259         }
2260
2261         return false;
2262 }
2263
2264 /*
2265  * Find and free completed poll iocbs
2266  */
2267 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2268                                struct list_head *done, bool resubmit)
2269 {
2270         struct req_batch rb;
2271         struct io_kiocb *req;
2272
2273         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2274         smp_rmb();
2275
2276         io_init_req_batch(&rb);
2277         while (!list_empty(done)) {
2278                 int cflags = 0;
2279
2280                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2281                 list_del(&req->inflight_entry);
2282
2283                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN && resubmit &&
2284                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2285                         req->iopoll_completed = 0;
2286                         io_req_task_queue_reissue(req);
2287                         continue;
2288                 }
2289
2290                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2291                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2292
2293                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result, cflags);
2294                 (*nr_events)++;
2295
2296                 if (req_ref_put_and_test(req))
2297                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2298         }
2299
2300         io_commit_cqring(ctx);
2301         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2302         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2303 }
2304
2305 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2306                         long min, bool resubmit)
2307 {
2308         struct io_kiocb *req, *tmp;
2309         LIST_HEAD(done);
2310         bool spin;
2311
2312         /*
2313          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2314          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2315          */
2316         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2317
2318         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2319                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2320                 int ret;
2321
2322                 /*
2323                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2324                  * If we find a request that requires polling, break out
2325                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2326                  */
2327                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2328                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2329                         continue;
2330                 }
2331                 if (!list_empty(&done))
2332                         break;
2333
2334                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2335                 if (unlikely(ret < 0))
2336                         return ret;
2337                 else if (ret)
2338                         spin = false;
2339
2340                 /* iopoll may have completed current req */
2341                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2342                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2343         }
2344
2345         if (!list_empty(&done))
2346                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done, resubmit);
2347
2348         return 0;
2349 }
2350
2351 /*
2352  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2353  * find and complete them.
2354  */
2355 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2356 {
2357         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2358                 return;
2359
2360         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2361         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2362                 unsigned int nr_events = 0;
2363
2364                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, false);
2365
2366                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2367                 if (nr_events == 0)
2368                         break;
2369                 /*
2370                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2371                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2372                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2373                  */
2374                 if (need_resched()) {
2375                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2376                         cond_resched();
2377                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2378                 }
2379         }
2380         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2381 }
2382
2383 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2384 {
2385         unsigned int nr_events = 0;
2386         int ret = 0;
2387
2388         /*
2389          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2390          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2391          * that got punted to a workqueue.
2392          */
2393         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2394         /*
2395          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2396          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2397          * already triggered a CQE (eg in error).
2398          */
2399         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2400                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2401         if (io_cqring_events(ctx))
2402                 goto out;
2403         do {
2404                 /*
2405                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2406                  * application entering polling for a command before it gets
2407                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2408                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2409                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2410                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2411                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2412                  * very same mutex.
2413                  */
2414                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2415                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2416
2417                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2418                         io_run_task_work();
2419                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2420
2421                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2422                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2423                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2424                                 break;
2425                 }
2426                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min, true);
2427         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2428 out:
2429         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2430         return ret;
2431 }
2432
2433 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2434 {
2435         /*
2436          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2437          * thread.
2438          */
2439         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2440                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2441
2442                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2443                 sb_end_write(sb);
2444         }
2445 }
2446
2447 #ifdef CONFIG_BLOCK
2448 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2449 {
2450         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2451
2452         if (!rw)
2453                 return !io_req_prep_async(req);
2454         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2455         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2456         return true;
2457 }
2458
2459 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2460 {
2461         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2462         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2463
2464         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2465                 return false;
2466         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2467             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2468                 return false;
2469         /*
2470          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2471          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2472          * -EAGAIN.
2473          */
2474         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2475                 return false;
2476         /*
2477          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2478          * not in the original thread group (or in task context).
2479          */
2480         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2481                 return false;
2482         return true;
2483 }
2484 #else
2485 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2486 {
2487         return false;
2488 }
2489 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2490 {
2491         return false;
2492 }
2493 #endif
2494
2495 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2496 {
2497         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2498                 kiocb_end_write(req);
2499         if (res != req->result) {
2500                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2501                     io_rw_should_reissue(req)) {
2502                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2503                         return true;
2504                 }
2505                 req_set_fail(req);
2506                 req->result = res;
2507         }
2508         return false;
2509 }
2510
2511 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req)
2512 {
2513         int cflags = 0;
2514
2515         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2516                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2517         __io_req_complete(req, 0, req->result, cflags);
2518 }
2519
2520 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2521                              unsigned int issue_flags)
2522 {
2523         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2524                 return;
2525         io_req_task_complete(req);
2526 }
2527
2528 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2529 {
2530         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2531
2532         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2533                 return;
2534         req->result = res;
2535         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2536         io_req_task_work_add(req);
2537 }
2538
2539 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2540 {
2541         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2542
2543         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2544                 kiocb_end_write(req);
2545         if (unlikely(res != req->result)) {
2546                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2547                     io_resubmit_prep(req))) {
2548                         req_set_fail(req);
2549                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2550                 }
2551         }
2552
2553         WRITE_ONCE(req->result, res);
2554         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2555         smp_wmb();
2556         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2557 }
2558
2559 /*
2560  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2561  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2562  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2563  * accessing the kiocb cookie.
2564  */
2565 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2566 {
2567         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2568         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2569
2570         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2571         if (unlikely(in_async))
2572                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2573
2574         /*
2575          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2576          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2577          * different devices.
2578          */
2579         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2580                 ctx->poll_multi_queue = false;
2581         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2582                 struct io_kiocb *list_req;
2583                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2584
2585                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2586                                                 inflight_entry);
2587
2588                 if (list_req->file != req->file) {
2589                         ctx->poll_multi_queue = true;
2590                 } else {
2591                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2592                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2593                         if (queue_num0 != queue_num1)
2594                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2595                 }
2596         }
2597
2598         /*
2599          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2600          * it to the front so we find it first.
2601          */
2602         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2603                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2604         else
2605                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2606
2607         if (unlikely(in_async)) {
2608                 /*
2609                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2610                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2611                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2612                  * whether should wake up sq thread.
2613                  */
2614                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2615                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2616                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2617
2618                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2619         }
2620 }
2621
2622 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2623 {
2624         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2625 }
2626
2627 /*
2628  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2629  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2630  * inline.
2631  */
2632 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2633 {
2634         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2635
2636         if (S_ISBLK(mode)) {
2637                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2638                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2639                         return true;
2640                 return false;
2641         }
2642         if (S_ISSOCK(mode))
2643                 return true;
2644         if (S_ISREG(mode)) {
2645                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2646                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2647                     file->f_op != &io_uring_fops)
2648                         return true;
2649                 return false;
2650         }
2651
2652         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2653         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2654                 return true;
2655
2656         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2657                 return false;
2658
2659         if (rw == READ)
2660                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2661
2662         return file->f_op->write_iter != NULL;
2663 }
2664
2665 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2666 {
2667         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2668                 return true;
2669         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2670                 return true;
2671
2672         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2673 }
2674
2675 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2676 {
2677         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2678         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2679         struct file *file = req->file;
2680         unsigned ioprio;
2681         int ret;
2682
2683         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2684                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2685
2686         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2687         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2688                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2689                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2690         }
2691         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2692         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2693         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2694         if (unlikely(ret))
2695                 return ret;
2696
2697         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2698         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2699                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2700
2701         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2702         if (ioprio) {
2703                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2704                 if (ret)
2705                         return ret;
2706
2707                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2708         } else
2709                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2710
2711         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2712                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2713                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2714                         return -EOPNOTSUPP;
2715
2716                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2717                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2718                 req->iopoll_completed = 0;
2719         } else {
2720                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2721                         return -EINVAL;
2722                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2723         }
2724
2725         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2726             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2727                 req->imu = NULL;
2728                 io_req_set_rsrc_node(req);
2729         }
2730
2731         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2732         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2733         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2734         return 0;
2735 }
2736
2737 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2738 {
2739         switch (ret) {
2740         case -EIOCBQUEUED:
2741                 break;
2742         case -ERESTARTSYS:
2743         case -ERESTARTNOINTR:
2744         case -ERESTARTNOHAND:
2745         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2746                 /*
2747                  * We can't just restart the syscall, since previously
2748                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2749                  * IO with EINTR.
2750                  */
2751                 ret = -EINTR;
2752                 fallthrough;
2753         default:
2754                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2755         }
2756 }
2757
2758 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2759                        unsigned int issue_flags)
2760 {
2761         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2762         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2763         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2764
2765         /* add previously done IO, if any */
2766         if (io && io->bytes_done > 0) {
2767                 if (ret < 0)
2768                         ret = io->bytes_done;
2769                 else
2770                         ret += io->bytes_done;
2771         }
2772
2773         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2774                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2775         if (ret >= 0 && check_reissue)
2776                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2777         else
2778                 io_rw_done(kiocb, ret);
2779
2780         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2781                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2782                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2783                         io_req_task_queue_reissue(req);
2784                 } else {
2785                         int cflags = 0;
2786
2787                         req_set_fail(req);
2788                         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2789                                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2790                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2791                 }
2792         }
2793 }
2794
2795 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2796                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2797 {
2798         size_t len = req->rw.len;
2799         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2800         size_t offset;
2801
2802         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2803                 return -EFAULT;
2804         /* not inside the mapped region */
2805         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2806                 return -EFAULT;
2807
2808         /*
2809          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2810          * and advance us to the beginning.
2811          */
2812         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2813         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2814
2815         if (offset) {
2816                 /*
2817                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2818                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2819                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2820                  * we know that:
2821                  *
2822                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2823                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2824                  *    first and last bvec
2825                  *
2826                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2827                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2828                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2829                  * since we can just skip the first segment, which may not
2830                  * be PAGE_SIZE aligned.
2831                  */
2832                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2833
2834                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2835                         iov_iter_advance(iter, offset);
2836                 } else {
2837                         unsigned long seg_skip;
2838
2839                         /* skip first vec */
2840                         offset -= bvec->bv_len;
2841                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2842
2843                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2844                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2845                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2846                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2847                 }
2848         }
2849
2850         return 0;
2851 }
2852
2853 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2854 {
2855         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2856         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2857         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2858
2859         if (likely(!imu)) {
2860                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2861                         return -EFAULT;
2862                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2863                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2864                 req->imu = imu;
2865         }
2866         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2867 }
2868
2869 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2870 {
2871         if (needs_lock)
2872                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2873 }
2874
2875 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2876 {
2877         /*
2878          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2879          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2880          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2881          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2882          */
2883         if (needs_lock)
2884                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2885 }
2886
2887 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2888                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2889                                           bool needs_lock)
2890 {
2891         struct io_buffer *head;
2892
2893         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2894                 return kbuf;
2895
2896         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2897
2898         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2899
2900         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2901         if (head) {
2902                 if (!list_empty(&head->list)) {
2903                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2904                                                         list);
2905                         list_del(&kbuf->list);
2906                 } else {
2907                         kbuf = head;
2908                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2909                 }
2910                 if (*len > kbuf->len)
2911                         *len = kbuf->len;
2912         } else {
2913                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2914         }
2915
2916         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2917
2918         return kbuf;
2919 }
2920
2921 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2922                                         bool needs_lock)
2923 {
2924         struct io_buffer *kbuf;
2925         u16 bgid;
2926
2927         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2928         bgid = req->buf_index;
2929         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2930         if (IS_ERR(kbuf))
2931                 return kbuf;
2932         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2933         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2934         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2935 }
2936
2937 #ifdef CONFIG_COMPAT
2938 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2939                                 bool needs_lock)
2940 {
2941         struct compat_iovec __user *uiov;
2942         compat_ssize_t clen;
2943         void __user *buf;
2944         ssize_t len;
2945
2946         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2947         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2948                 return -EFAULT;
2949         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2950                 return -EFAULT;
2951         if (clen < 0)
2952                 return -EINVAL;
2953
2954         len = clen;
2955         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2956         if (IS_ERR(buf))
2957                 return PTR_ERR(buf);
2958         iov[0].iov_base = buf;
2959         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2960         return 0;
2961 }
2962 #endif
2963
2964 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2965                                       bool needs_lock)
2966 {
2967         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2968         void __user *buf;
2969         ssize_t len;
2970
2971         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2972                 return -EFAULT;
2973
2974         len = iov[0].iov_len;
2975         if (len < 0)
2976                 return -EINVAL;
2977         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2978         if (IS_ERR(buf))
2979                 return PTR_ERR(buf);
2980         iov[0].iov_base = buf;
2981         iov[0].iov_len = len;
2982         return 0;
2983 }
2984
2985 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2986                                     bool needs_lock)
2987 {
2988         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2989                 struct io_buffer *kbuf;
2990
2991                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2992                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2993                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
2994                 return 0;
2995         }
2996         if (req->rw.len != 1)
2997                 return -EINVAL;
2998
2999 #ifdef CONFIG_COMPAT
3000         if (req->ctx->compat)
3001                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3002 #endif
3003
3004         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3005 }
3006
3007 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3008                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3009 {
3010         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3011         size_t sqe_len = req->rw.len;
3012         u8 opcode = req->opcode;
3013         ssize_t ret;
3014
3015         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3016                 *iovec = NULL;
3017                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3018         }
3019
3020         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3021         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3022                 return -EINVAL;
3023
3024         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3025                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3026                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3027                         if (IS_ERR(buf))
3028                                 return PTR_ERR(buf);
3029                         req->rw.len = sqe_len;
3030                 }
3031
3032                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3033                 *iovec = NULL;
3034                 return ret;
3035         }
3036
3037         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3038                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3039                 if (!ret)
3040                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3041                 *iovec = NULL;
3042                 return ret;
3043         }
3044
3045         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3046                               req->ctx->compat);
3047 }
3048
3049 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3050 {
3051         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3052 }
3053
3054 /*
3055  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3056  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3057  */
3058 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3059 {
3060         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3061         struct file *file = req->file;
3062         ssize_t ret = 0;
3063
3064         /*
3065          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3066          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3067          * the kiocb to be handled from an async context.
3068          */
3069         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3070                 return -EOPNOTSUPP;
3071         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3072                 return -EAGAIN;
3073
3074         while (iov_iter_count(iter)) {
3075                 struct iovec iovec;
3076                 ssize_t nr;
3077
3078                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3079                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3080                 } else {
3081                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3082                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3083                 }
3084
3085                 if (rw == READ) {
3086                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3087                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3088                 } else {
3089                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3090                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3091                 }
3092
3093                 if (nr < 0) {
3094                         if (!ret)
3095                                 ret = nr;
3096                         break;
3097                 }
3098                 ret += nr;
3099                 if (nr != iovec.iov_len)
3100                         break;
3101                 req->rw.len -= nr;
3102                 req->rw.addr += nr;
3103                 iov_iter_advance(iter, nr);
3104         }
3105
3106         return ret;
3107 }
3108
3109 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3110                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3111 {
3112         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3113
3114         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3115         rw->free_iovec = iovec;
3116         rw->bytes_done = 0;
3117         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3118         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3119                 return;
3120         if (!iovec) {
3121                 unsigned iov_off = 0;
3122
3123                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3124                 if (iter->iov != fast_iov) {
3125                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3126                         rw->iter.iov += iov_off;
3127                 }
3128                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3129                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3130                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3131         } else {
3132                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3133         }
3134 }
3135
3136 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3137 {
3138         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3139         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3140         return req->async_data == NULL;
3141 }
3142
3143 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3144                              const struct iovec *fast_iov,
3145                              struct iov_iter *iter, bool force)
3146 {
3147         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3148                 return 0;
3149         if (!req->async_data) {
3150                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3151                         kfree(iovec);
3152                         return -ENOMEM;
3153                 }
3154
3155                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3156         }
3157         return 0;
3158 }
3159
3160 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3161 {
3162         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3163         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3164         int ret;
3165
3166         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3167         if (unlikely(ret < 0))
3168                 return ret;
3169
3170         iorw->bytes_done = 0;
3171         iorw->free_iovec = iov;
3172         if (iov)
3173                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3174         return 0;
3175 }
3176
3177 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3178 {
3179         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3180                 return -EBADF;
3181         return io_prep_rw(req, sqe);
3182 }
3183
3184 /*
3185  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3186  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3187  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3188  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3189  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3190  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3191  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3192  * slow path.
3193  */
3194 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3195                              int sync, void *arg)
3196 {
3197         struct wait_page_queue *wpq;
3198         struct io_kiocb *req = wait->private;
3199         struct wait_page_key *key = arg;
3200
3201         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3202
3203         if (!wake_page_match(wpq, key))
3204                 return 0;
3205
3206         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3207         list_del_init(&wait->entry);
3208         io_req_task_queue(req);
3209         return 1;
3210 }
3211
3212 /*
3213  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3214  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3215  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3216  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3217  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3218  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3219  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3220  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3221  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3222  * async worker threads for a blocking retry.
3223  */
3224 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3225 {
3226         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3227         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3228         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3229
3230         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3231         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3232                 return false;
3233
3234         /* Only for buffered IO */
3235         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3236                 return false;
3237
3238         /*
3239          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3240          * support callback based unlocks
3241          */
3242         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3243                 return false;
3244
3245         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3246         wait->wait.private = req;
3247         wait->wait.flags = 0;
3248         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3249         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3250         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3251         kiocb->ki_waitq = wait;
3252         return true;
3253 }
3254
3255 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3256 {
3257         if (req->file->f_op->read_iter)
3258                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3259         else if (req->file->f_op->read)
3260                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3261         else
3262                 return -EINVAL;
3263 }
3264
3265 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3266 {
3267         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3268         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3269         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3270         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3271         ssize_t io_size, ret, ret2;
3272         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3273
3274         if (rw) {
3275                 iter = &rw->iter;
3276                 iovec = NULL;
3277         } else {
3278                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3279                 if (ret < 0)
3280                         return ret;
3281         }
3282         io_size = iov_iter_count(iter);
3283         req->result = io_size;
3284
3285         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3286         if (!force_nonblock)
3287                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3288         else
3289                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3290
3291         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3292         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3293                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3294                 return ret ?: -EAGAIN;
3295         }
3296
3297         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3298         if (unlikely(ret)) {
3299                 kfree(iovec);
3300                 return ret;
3301         }
3302
3303         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3304
3305         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3306                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3307                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3308                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3309                         goto done;
3310                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3311                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3312                         goto done;
3313                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3314                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3315                 ret = 0;
3316         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3317                 goto out_free;
3318         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3319                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3320                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3321                 goto done;
3322         }
3323
3324         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3325         if (ret2)
3326                 return ret2;
3327
3328         iovec = NULL;
3329         rw = req->async_data;
3330         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3331         iter = &rw->iter;
3332
3333         do {
3334                 io_size -= ret;
3335                 rw->bytes_done += ret;
3336                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3337                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3338                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3339                         return -EAGAIN;
3340                 }
3341
3342                 /*
3343                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3344                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3345                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3346                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3347                  */
3348                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3349                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3350                         return 0;
3351                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3352                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3353         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3354 done:
3355         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3356 out_free:
3357         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3358         if (iovec)
3359                 kfree(iovec);
3360         return 0;
3361 }
3362
3363 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3364 {
3365         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3366                 return -EBADF;
3367         return io_prep_rw(req, sqe);
3368 }
3369
3370 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3371 {
3372         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3373         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3374         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3375         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3376         ssize_t ret, ret2, io_size;
3377         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3378
3379         if (rw) {
3380                 iter = &rw->iter;
3381                 iovec = NULL;
3382         } else {
3383                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3384                 if (ret < 0)
3385                         return ret;
3386         }
3387         io_size = iov_iter_count(iter);
3388         req->result = io_size;
3389
3390         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3391         if (!force_nonblock)
3392                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3393         else
3394                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3395
3396         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3397         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3398                 goto copy_iov;
3399
3400         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3401         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3402             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3403                 goto copy_iov;
3404
3405         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3406         if (unlikely(ret))
3407                 goto out_free;
3408
3409         /*
3410          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3411          * which will be released by another thread in
3412          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3413          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3414          * we return to userspace.
3415          */
3416         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3417                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3418                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3419                                         SB_FREEZE_WRITE);
3420         }
3421         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3422
3423         if (req->file->f_op->write_iter)
3424                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3425         else if (req->file->f_op->write)
3426                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3427         else
3428                 ret2 = -EINVAL;
3429
3430         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3431                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3432                 ret2 = -EAGAIN;
3433         }
3434
3435         /*
3436          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3437          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3438          */
3439         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3440                 ret2 = -EAGAIN;
3441         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3442         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3443                 goto done;
3444         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3445                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3446                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3447                         goto copy_iov;
3448 done:
3449                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3450         } else {
3451 copy_iov:
3452                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3453                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3454                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3455                 return ret ?: -EAGAIN;
3456         }
3457 out_free:
3458         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3459         if (iovec)
3460                 kfree(iovec);
3461         return ret;
3462 }
3463
3464 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3465                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3466 {
3467         struct io_rename *ren = &req->rename;
3468         const char __user *oldf, *newf;
3469
3470         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3471                 return -EINVAL;
3472         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3473                 return -EINVAL;
3474         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3475                 return -EBADF;
3476
3477         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3478         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3479         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3480         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3481         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3482
3483         ren->oldpath = getname(oldf);
3484         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3485                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3486
3487         ren->newpath = getname(newf);
3488         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3489                 putname(ren->oldpath);
3490                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3491         }
3492
3493         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3494         return 0;
3495 }
3496
3497 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3498 {
3499         struct io_rename *ren = &req->rename;
3500         int ret;
3501
3502         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3503                 return -EAGAIN;
3504
3505         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3506                                 ren->newpath, ren->flags);
3507
3508         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3509         if (ret < 0)
3510                 req_set_fail(req);
3511         io_req_complete(req, ret);
3512         return 0;
3513 }
3514
3515 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3516                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3517 {
3518         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3519         const char __user *fname;
3520
3521         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3522                 return -EINVAL;
3523         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
3524                 return -EINVAL;
3525         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3526                 return -EBADF;
3527
3528         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3529
3530         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3531         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3532                 return -EINVAL;
3533
3534         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3535         un->filename = getname(fname);
3536         if (IS_ERR(un->filename))
3537                 return PTR_ERR(un->filename);
3538
3539         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3540         return 0;
3541 }
3542
3543 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3544 {
3545         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3546         int ret;
3547
3548         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3549                 return -EAGAIN;
3550
3551         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3552                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3553         else
3554                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3555
3556         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3557         if (ret < 0)
3558                 req_set_fail(req);
3559         io_req_complete(req, ret);
3560         return 0;
3561 }
3562
3563 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3564                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3565 {
3566 #if defined(CONFIG_NET)
3567         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3568                 return -EINVAL;
3569         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3570             sqe->buf_index)
3571                 return -EINVAL;
3572
3573         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3574         return 0;
3575 #else
3576         return -EOPNOTSUPP;
3577 #endif
3578 }
3579
3580 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3581 {
3582 #if defined(CONFIG_NET)
3583         struct socket *sock;
3584         int ret;
3585
3586         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3587                 return -EAGAIN;
3588
3589         sock = sock_from_file(req->file);
3590         if (unlikely(!sock))
3591                 return -ENOTSOCK;
3592
3593         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3594         if (ret < 0)
3595                 req_set_fail(req);
3596         io_req_complete(req, ret);
3597         return 0;
3598 #else
3599         return -EOPNOTSUPP;
3600 #endif
3601 }
3602
3603 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3604                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3605 {
3606         struct io_splice *sp = &req->splice;
3607         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3608
3609         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3610                 return -EINVAL;
3611
3612         sp->file_in = NULL;
3613         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3614         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3615
3616         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3617                 return -EINVAL;
3618
3619         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3620                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3621         if (!sp->file_in)
3622                 return -EBADF;
3623         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3624         return 0;
3625 }
3626
3627 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3628                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3629 {
3630         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3631                 return -EINVAL;
3632         return __io_splice_prep(req, sqe);
3633 }
3634
3635 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3636 {
3637         struct io_splice *sp = &req->splice;
3638         struct file *in = sp->file_in;
3639         struct file *out = sp->file_out;
3640         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3641         long ret = 0;
3642
3643         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3644                 return -EAGAIN;
3645         if (sp->len)
3646                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3647
3648         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3649                 io_put_file(in);
3650         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3651
3652         if (ret != sp->len)
3653                 req_set_fail(req);
3654         io_req_complete(req, ret);
3655         return 0;
3656 }
3657
3658 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3659 {
3660         struct io_splice *sp = &req->splice;
3661
3662         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3663         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3664         return __io_splice_prep(req, sqe);
3665 }
3666
3667 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3668 {
3669         struct io_splice *sp = &req->splice;
3670         struct file *in = sp->file_in;
3671         struct file *out = sp->file_out;
3672         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3673         loff_t *poff_in, *poff_out;
3674         long ret = 0;
3675
3676         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3677                 return -EAGAIN;
3678
3679         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3680         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3681
3682         if (sp->len)
3683                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3684
3685         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3686                 io_put_file(in);
3687         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3688
3689         if (ret != sp->len)
3690                 req_set_fail(req);
3691         io_req_complete(req, ret);
3692         return 0;
3693 }
3694
3695 /*
3696  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3697  */
3698 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3699 {
3700         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3701
3702         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3703                 return -EINVAL;
3704
3705         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3706         return 0;
3707 }
3708
3709 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3710 {
3711         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3712
3713         if (!req->file)
3714                 return -EBADF;
3715
3716         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3717                 return -EINVAL;
3718         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3719                 return -EINVAL;
3720
3721         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3722         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3723                 return -EINVAL;
3724
3725         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3726         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3727         return 0;
3728 }
3729
3730 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3731 {
3732         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3733         int ret;
3734
3735         /* fsync always requires a blocking context */
3736         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3737                 return -EAGAIN;
3738
3739         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3740                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3741                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3742         if (ret < 0)
3743                 req_set_fail(req);
3744         io_req_complete(req, ret);
3745         return 0;
3746 }
3747
3748 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3749                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3750 {
3751         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3752                 return -EINVAL;
3753         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3754                 return -EINVAL;
3755
3756         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3757         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3758         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3759         return 0;
3760 }
3761
3762 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3763 {
3764         int ret;
3765
3766         /* fallocate always requiring blocking context */
3767         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3768                 return -EAGAIN;
3769         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3770                                 req->sync.len);
3771         if (ret < 0)
3772                 req_set_fail(req);
3773         io_req_complete(req, ret);
3774         return 0;
3775 }
3776
3777 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3778 {
3779         const char __user *fname;
3780         int ret;
3781
3782         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3783                 return -EINVAL;
3784         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3785                 return -EINVAL;
3786         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3787                 return -EBADF;
3788
3789         /* open.how should be already initialised */
3790         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3791                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3792
3793         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3794         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3795         req->open.filename = getname(fname);
3796         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3797                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3798                 req->open.filename = NULL;
3799                 return ret;
3800         }
3801         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3802         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3803         return 0;
3804 }
3805
3806 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3807 {
3808         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
3809         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3810
3811         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3812         return __io_openat_prep(req, sqe);
3813 }
3814
3815 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3816 {
3817         struct open_how __user *how;
3818         size_t len;
3819         int ret;
3820
3821         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3822         len = READ_ONCE(sqe->len);
3823         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3824                 return -EINVAL;
3825
3826         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3827                                         len);
3828         if (ret)
3829                 return ret;
3830
3831         return __io_openat_prep(req, sqe);
3832 }
3833
3834 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3835 {
3836         struct open_flags op;
3837         struct file *file;
3838         bool nonblock_set;
3839         bool resolve_nonblock;
3840         int ret;
3841
3842         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3843         if (ret)
3844                 goto err;
3845         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3846         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3847         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3848                 /*
3849                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3850                  * it'll always -EAGAIN
3851                  */
3852                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3853                         return -EAGAIN;
3854                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3855                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3856         }
3857
3858         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3859         if (ret < 0)
3860                 goto err;
3861
3862         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3863         if (IS_ERR(file)) {
3864                 /*
3865                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3866                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3867                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3868                  */
3869                 put_unused_fd(ret);
3870
3871                 ret = PTR_ERR(file);
3872                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3873                 if (ret == -EAGAIN &&
3874                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3875                         return -EAGAIN;
3876                 goto err;
3877         }
3878
3879         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3880                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3881         fsnotify_open(file);
3882         fd_install(ret, file);
3883 err:
3884         putname(req->open.filename);
3885         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3886         if (ret < 0)
3887                 req_set_fail(req);
3888         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3889         return 0;
3890 }
3891
3892 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3893 {
3894         return io_openat2(req, issue_flags);
3895 }
3896
3897 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3898                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3899 {
3900         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3901         u64 tmp;
3902
3903         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3904                 return -EINVAL;
3905
3906         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3907         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3908                 return -EINVAL;
3909
3910         memset(p, 0, sizeof(*p));
3911         p->nbufs = tmp;
3912         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3913         return 0;
3914 }
3915
3916 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3917                                int bgid, unsigned nbufs)
3918 {
3919         unsigned i = 0;
3920
3921         /* shouldn't happen */
3922         if (!nbufs)
3923                 return 0;
3924
3925         /* the head kbuf is the list itself */
3926         while (!list_empty(&buf->list)) {
3927                 struct io_buffer *nxt;
3928
3929                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3930                 list_del(&nxt->list);
3931                 kfree(nxt);
3932                 if (++i == nbufs)
3933                         return i;
3934         }
3935         i++;
3936         kfree(buf);
3937         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3938
3939         return i;
3940 }
3941
3942 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3943 {
3944         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3945         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3946         struct io_buffer *head;
3947         int ret = 0;
3948         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3949
3950         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3951
3952         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3953
3954         ret = -ENOENT;
3955         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
3956         if (head)
3957                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3958         if (ret < 0)
3959                 req_set_fail(req);
3960
3961         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
3962         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3963         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3964         return 0;
3965 }
3966
3967 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3968                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3969 {
3970         unsigned long size, tmp_check;
3971         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3972         u64 tmp;
3973
3974         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3975                 return -EINVAL;
3976
3977         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3978         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3979                 return -E2BIG;
3980         p->nbufs = tmp;
3981         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3982         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3983
3984         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
3985                                 &size))
3986                 return -EOVERFLOW;
3987         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
3988                 return -EOVERFLOW;
3989
3990         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
3991         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
3992                 return -EFAULT;
3993
3994         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3995         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3996         if (tmp > USHRT_MAX)
3997                 return -E2BIG;
3998         p->bid = tmp;
3999         return 0;
4000 }
4001
4002 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4003 {
4004         struct io_buffer *buf;
4005         u64 addr = pbuf->addr;
4006         int i, bid = pbuf->bid;
4007
4008         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4009                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4010                 if (!buf)
4011                         break;
4012
4013                 buf->addr = addr;
4014                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4015                 buf->bid = bid;
4016                 addr += pbuf->len;
4017                 bid++;
4018                 if (!*head) {
4019                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4020                         *head = buf;
4021                 } else {
4022                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4023                 }
4024         }
4025
4026         return i ? i : -ENOMEM;
4027 }
4028
4029 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4030 {
4031         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4032         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4033         struct io_buffer *head, *list;
4034         int ret = 0;
4035         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4036
4037         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4038
4039         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4040
4041         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4042
4043         ret = io_add_buffers(p, &head);
4044         if (ret >= 0 && !list) {
4045                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4046                 if (ret < 0)
4047                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4048         }
4049         if (ret < 0)
4050                 req_set_fail(req);
4051         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4052         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4053         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4054         return 0;
4055 }
4056
4057 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4058                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4059 {
4060 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4061         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4062                 return -EINVAL;
4063         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4064                 return -EINVAL;
4065
4066         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4067         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4068         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4069
4070         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4071                 struct epoll_event __user *ev;
4072
4073                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4074                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4075                         return -EFAULT;
4076         }
4077
4078         return 0;
4079 #else
4080         return -EOPNOTSUPP;
4081 #endif
4082 }
4083
4084 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4085 {
4086 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4087         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4088         int ret;
4089         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4090
4091         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4092         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4093                 return -EAGAIN;
4094
4095         if (ret < 0)
4096                 req_set_fail(req);
4097         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4098         return 0;
4099 #else
4100         return -EOPNOTSUPP;
4101 #endif
4102 }
4103
4104 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4105 {
4106 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4107         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4108                 return -EINVAL;
4109         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4110                 return -EINVAL;
4111
4112         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4113         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4114         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4115         return 0;
4116 #else
4117         return -EOPNOTSUPP;
4118 #endif
4119 }
4120
4121 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4122 {
4123 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4124         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4125         int ret;
4126
4127         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4128                 return -EAGAIN;
4129
4130         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4131         if (ret < 0)
4132                 req_set_fail(req);
4133         io_req_complete(req, ret);
4134         return 0;
4135 #else
4136         return -EOPNOTSUPP;
4137 #endif
4138 }
4139
4140 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4141 {
4142         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4143                 return -EINVAL;
4144         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4145                 return -EINVAL;
4146
4147         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4148         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4149         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4150         return 0;
4151 }
4152
4153 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4154 {
4155         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4156         int ret;
4157
4158         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4159                 switch (fa->advice) {
4160                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4161                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4162                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4163                         break;
4164                 default:
4165                         return -EAGAIN;
4166                 }
4167         }
4168
4169         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4170         if (ret < 0)
4171                 req_set_fail(req);
4172         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4173         return 0;
4174 }
4175
4176 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4177 {
4178         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4179                 return -EINVAL;
4180         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4181                 return -EINVAL;
4182         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4183                 return -EBADF;
4184
4185         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4186         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4187         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4188         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4189         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4190
4191         return 0;
4192 }
4193
4194 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4195 {
4196         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4197         int ret;
4198
4199         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4200                 return -EAGAIN;
4201
4202         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4203                        ctx->buffer);
4204
4205         if (ret < 0)
4206                 req_set_fail(req);
4207         io_req_complete(req, ret);
4208         return 0;
4209 }
4210
4211 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4212 {
4213         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4214                 return -EINVAL;
4215         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4216             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4217                 return -EINVAL;
4218         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4219                 return -EBADF;
4220
4221         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4222         return 0;
4223 }
4224
4225 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4226 {
4227         struct files_struct *files = current->files;
4228         struct io_close *close = &req->close;
4229         struct fdtable *fdt;
4230         struct file *file = NULL;
4231         int ret = -EBADF;
4232
4233         spin_lock(&files->file_lock);
4234         fdt = files_fdtable(files);
4235         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4236                 spin_unlock(&files->file_lock);
4237                 goto err;
4238         }
4239         file = fdt->fd[close->fd];
4240         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4241                 spin_unlock(&files->file_lock);
4242                 file = NULL;
4243                 goto err;
4244         }
4245
4246         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4247         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4248                 spin_unlock(&files->file_lock);
4249                 return -EAGAIN;
4250         }
4251
4252         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4253         spin_unlock(&files->file_lock);
4254         if (ret < 0) {
4255                 if (ret == -ENOENT)
4256                         ret = -EBADF;
4257                 goto err;
4258         }
4259
4260         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4261         ret = filp_close(file, current->files);
4262 err:
4263         if (ret < 0)
4264                 req_set_fail(req);
4265         if (file)
4266                 fput(file);
4267         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4268         return 0;
4269 }
4270
4271 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4272 {
4273         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4274
4275         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4276                 return -EINVAL;
4277         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4278                 return -EINVAL;
4279
4280         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4281         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4282         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4283         return 0;
4284 }
4285
4286 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4287 {
4288         int ret;
4289
4290         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4291         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4292                 return -EAGAIN;
4293
4294         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4295                                 req->sync.flags);
4296         if (ret < 0)
4297                 req_set_fail(req);
4298         io_req_complete(req, ret);
4299         return 0;
4300 }
4301
4302 #if defined(CONFIG_NET)
4303 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4304                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4305 {
4306         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4307
4308         if (async_msg)
4309                 return -EAGAIN;
4310         if (io_alloc_async_data(req)) {
4311                 kfree(kmsg->free_iov);
4312                 return -ENOMEM;
4313         }
4314         async_msg = req->async_data;
4315         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4316         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4317         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4318         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4319         if (!async_msg->free_iov)
4320                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4321
4322         return -EAGAIN;
4323 }
4324
4325 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4326                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4327 {
4328         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4329         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4330         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4331                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4332 }
4333
4334 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4335 {
4336         int ret;
4337
4338         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4339         if (!ret)
4340                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4341         return ret;
4342 }
4343
4344 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4345 {
4346         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4347
4348         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4349                 return -EINVAL;
4350
4351         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4352         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4353         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4354         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4355                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4356
4357 #ifdef CONFIG_COMPAT
4358         if (req->ctx->compat)
4359                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4360 #endif
4361         return 0;
4362 }
4363
4364 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4365 {
4366         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4367         struct socket *sock;
4368         unsigned flags;
4369         int min_ret = 0;
4370         int ret;
4371
4372         sock = sock_from_file(req->file);
4373         if (unlikely(!sock))
4374                 return -ENOTSOCK;
4375
4376         kmsg = req->async_data;
4377         if (!kmsg) {
4378                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4379                 if (ret)
4380                         return ret;
4381                 kmsg = &iomsg;
4382         }
4383
4384         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4385         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4386                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4387         if (flags & MSG_WAITALL)
4388                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4389
4390         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4391         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4392                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4393         if (ret == -ERESTARTSYS)
4394                 ret = -EINTR;
4395
4396         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4397         if (kmsg->free_iov)
4398                 kfree(kmsg->free_iov);
4399         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4400         if (ret < min_ret)
4401                 req_set_fail(req);
4402         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4403         return 0;
4404 }
4405
4406 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4407 {
4408         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4409         struct msghdr msg;
4410         struct iovec iov;
4411         struct socket *sock;
4412         unsigned flags;
4413         int min_ret = 0;
4414         int ret;
4415
4416         sock = sock_from_file(req->file);
4417         if (unlikely(!sock))
4418                 return -ENOTSOCK;
4419
4420         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4421         if (unlikely(ret))
4422                 return ret;
4423
4424         msg.msg_name = NULL;
4425         msg.msg_control = NULL;
4426         msg.msg_controllen = 0;
4427         msg.msg_namelen = 0;
4428
4429         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4430         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4431                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4432         if (flags & MSG_WAITALL)
4433                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4434
4435         msg.msg_flags = flags;
4436         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4437         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4438                 return -EAGAIN;
4439         if (ret == -ERESTARTSYS)
4440                 ret = -EINTR;
4441
4442         if (ret < min_ret)
4443                 req_set_fail(req);
4444         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4445         return 0;
4446 }
4447
4448 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4449                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4450 {
4451         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4452         struct iovec __user *uiov;
4453         size_t iov_len;
4454         int ret;
4455
4456         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4457                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4458         if (ret)
4459                 return ret;
4460
4461         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4462                 if (iov_len > 1)
4463                         return -EINVAL;
4464                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4465                         return -EFAULT;
4466                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4467                 iomsg->free_iov = NULL;
4468         } else {
4469                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4470                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4471                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4472                                      false);
4473                 if (ret > 0)
4474                         ret = 0;
4475         }
4476
4477         return ret;
4478 }
4479
4480 #ifdef CONFIG_COMPAT
4481 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4482                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4483 {
4484         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4485         struct compat_iovec __user *uiov;
4486         compat_uptr_t ptr;
4487         compat_size_t len;
4488         int ret;
4489
4490         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4491                                   &ptr, &len);
4492         if (ret)
4493                 return ret;
4494
4495         uiov = compat_ptr(ptr);
4496         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4497                 compat_ssize_t clen;
4498
4499                 if (len > 1)
4500                         return -EINVAL;
4501                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4502                         return -EFAULT;
4503                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4504                         return -EFAULT;
4505                 if (clen < 0)
4506                         return -EINVAL;
4507                 sr->len = clen;
4508                 iomsg->free_iov = NULL;
4509         } else {
4510                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4511                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4512                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4513                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4514                 if (ret < 0)
4515                         return ret;
4516         }
4517
4518         return 0;
4519 }
4520 #endif
4521
4522 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4523                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4524 {
4525         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4526
4527 #ifdef CONFIG_COMPAT
4528         if (req->ctx->compat)
4529                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4530 #endif
4531
4532         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4533 }
4534
4535 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4536                                                bool needs_lock)
4537 {
4538         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4539         struct io_buffer *kbuf;
4540
4541         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4542         if (IS_ERR(kbuf))
4543                 return kbuf;
4544
4545         sr->kbuf = kbuf;
4546         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4547         return kbuf;
4548 }
4549
4550 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4551 {
4552         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4553 }
4554
4555 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4556 {
4557         int ret;
4558
4559         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4560         if (!ret)
4561                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4562         return ret;
4563 }
4564
4565 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4566 {
4567         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4568
4569         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4570                 return -EINVAL;
4571
4572         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4573         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4574         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4575         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4576         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4577                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4578
4579 #ifdef CONFIG_COMPAT
4580         if (req->ctx->compat)
4581                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4582 #endif
4583         return 0;
4584 }
4585
4586 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4587 {
4588         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4589         struct socket *sock;
4590         struct io_buffer *kbuf;
4591         unsigned flags;
4592         int min_ret = 0;
4593         int ret, cflags = 0;
4594         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4595
4596         sock = sock_from_file(req->file);
4597         if (unlikely(!sock))
4598                 return -ENOTSOCK;
4599
4600         kmsg = req->async_data;
4601         if (!kmsg) {
4602                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4603                 if (ret)
4604                         return ret;
4605                 kmsg = &iomsg;
4606         }
4607
4608         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4609                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4610                 if (IS_ERR(kbuf))
4611                         return PTR_ERR(kbuf);
4612                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4613                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4614                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4615                                 1, req->sr_msg.len);
4616         }
4617
4618         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4619         if (force_nonblock)
4620                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4621         if (flags & MSG_WAITALL)
4622                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4623
4624         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4625                                         kmsg->uaddr, flags);
4626         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4627                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4628         if (ret == -ERESTARTSYS)
4629                 ret = -EINTR;
4630
4631         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4632                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4633         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4634         if (kmsg->free_iov)
4635                 kfree(kmsg->free_iov);
4636         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4637         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4638                 req_set_fail(req);
4639         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4640         return 0;
4641 }
4642
4643 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4644 {
4645         struct io_buffer *kbuf;
4646         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4647         struct msghdr msg;
4648         void __user *buf = sr->buf;
4649         struct socket *sock;
4650         struct iovec iov;
4651         unsigned flags;
4652         int min_ret = 0;
4653         int ret, cflags = 0;
4654         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4655
4656         sock = sock_from_file(req->file);
4657         if (unlikely(!sock))
4658                 return -ENOTSOCK;
4659
4660         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4661                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4662                 if (IS_ERR(kbuf))
4663                         return PTR_ERR(kbuf);
4664                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4665         }
4666
4667         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4668         if (unlikely(ret))
4669                 goto out_free;
4670
4671         msg.msg_name = NULL;
4672         msg.msg_control = NULL;
4673         msg.msg_controllen = 0;
4674         msg.msg_namelen = 0;
4675         msg.msg_iocb = NULL;
4676         msg.msg_flags = 0;
4677
4678         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4679         if (force_nonblock)
4680                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4681         if (flags & MSG_WAITALL)
4682                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4683
4684         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4685         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4686                 return -EAGAIN;
4687         if (ret == -ERESTARTSYS)
4688                 ret = -EINTR;
4689 out_free:
4690         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4691                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4692         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4693                 req_set_fail(req);
4694         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4695         return 0;
4696 }
4697
4698 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4699 {
4700         struct io_accept *accept = &req->accept;
4701
4702         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4703                 return -EINVAL;
4704         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4705                 return -EINVAL;
4706
4707         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4708         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4709         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4710         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4711         return 0;
4712 }
4713
4714 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4715 {
4716         struct io_accept *accept = &req->accept;
4717         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4718         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4719         int ret;
4720
4721         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4722                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4723
4724         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4725                                         accept->addr_len, accept->flags,
4726                                         accept->nofile);
4727         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4728                 return -EAGAIN;
4729         if (ret < 0) {
4730                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4731                         ret = -EINTR;
4732                 req_set_fail(req);
4733         }
4734         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4735         return 0;
4736 }
4737
4738 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4739 {
4740         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4741         struct io_connect *conn = &req->connect;
4742
4743         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4744 }
4745
4746 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4747 {
4748         struct io_connect *conn = &req->connect;
4749
4750         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4751                 return -EINVAL;
4752         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4753                 return -EINVAL;
4754
4755         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4756         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4757         return 0;
4758 }
4759
4760 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4761 {
4762         struct io_async_connect __io, *io;
4763         unsigned file_flags;
4764         int ret;
4765         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4766
4767         if (req->async_data) {
4768                 io = req->async_data;
4769         } else {
4770                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4771                                                 req->connect.addr_len,
4772                                                 &__io.address);
4773                 if (ret)
4774                         goto out;
4775                 io = &__io;
4776         }
4777
4778         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4779
4780         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4781                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4782         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4783                 if (req->async_data)
4784                         return -EAGAIN;
4785                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4786                         ret = -ENOMEM;
4787                         goto out;
4788                 }
4789                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4790                 return -EAGAIN;
4791         }
4792         if (ret == -ERESTARTSYS)
4793                 ret = -EINTR;
4794 out:
4795         if (ret < 0)
4796                 req_set_fail(req);
4797         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4798         return 0;
4799 }
4800 #else /* !CONFIG_NET */
4801 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4802 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4803 {                                                                       \
4804         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4805 }
4806
4807 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4808 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4809 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4810 {                                                                       \
4811         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4812 }                                                                       \
4813
4814 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4815 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4816 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4817 {                                                                       \
4818         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4819 }
4820
4821 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4822 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4823 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4824 IO_NETOP_PREP(accept);
4825 IO_NETOP_FN(send);
4826 IO_NETOP_FN(recv);
4827 #endif /* CONFIG_NET */
4828
4829 struct io_poll_table {
4830         struct poll_table_struct pt;
4831         struct io_kiocb *req;
4832         int nr_entries;
4833         int error;
4834 };
4835
4836 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4837                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4838 {
4839         /* for instances that support it check for an event match first: */
4840         if (mask && !(mask & poll->events))
4841                 return 0;
4842
4843         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4844
4845         list_del_init(&poll->wait.entry);
4846
4847         req->result = mask;
4848         req->io_task_work.func = func;
4849
4850         /*
4851          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4852          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4853          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4854          * have the needed state needed for it anyway.
4855          */
4856         io_req_task_work_add(req);
4857         return 1;
4858 }
4859
4860 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4861         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4862 {
4863         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4864
4865         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4866                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4867
4868         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4869                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4870
4871                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4872         }
4873
4874         spin_lock(&ctx->completion_lock);
4875         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4876                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4877                 return true;
4878         }
4879
4880         return false;
4881 }
4882
4883 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4884 {
4885         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4886         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4887                 return req->async_data;
4888         return req->apoll->double_poll;
4889 }
4890
4891 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4892 {
4893         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4894                 return &req->poll;
4895         return &req->apoll->poll;
4896 }
4897
4898 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4899         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4900 {
4901         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4902
4903         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4904
4905         if (poll && poll->head) {
4906                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4907
4908                 spin_lock_irq(&head->lock);
4909                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4910                 if (poll->wait.private)
4911                         req_ref_put(req);
4912                 poll->head = NULL;
4913                 spin_unlock_irq(&head->lock);
4914         }
4915 }
4916
4917 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4918         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4919 {
4920         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4921         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4922         int error;
4923
4924         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4925                 error = -ECANCELED;
4926                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4927         } else {
4928                 error = mangle_poll(mask);
4929         }
4930         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4931                 flags = 0;
4932         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4933                 req->poll.done = true;
4934                 flags = 0;
4935         }
4936         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4937                 ctx->cq_extra++;
4938
4939         io_commit_cqring(ctx);
4940         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4941 }
4942
4943 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4944 {
4945         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4946         struct io_kiocb *nxt;
4947
4948         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4949                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4950         } else {
4951                 bool done;
4952
4953                 done = io_poll_complete(req, req->result);
4954                 if (done) {
4955                         io_poll_remove_double(req);
4956                         hash_del(&req->hash_node);
4957                 } else {
4958                         req->result = 0;
4959                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
4960                 }
4961                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4962                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4963
4964                 if (done) {
4965                         nxt = io_put_req_find_next(req);
4966                         if (nxt)
4967                                 io_req_task_submit(nxt);
4968                 }
4969         }
4970 }
4971
4972 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4973                                int sync, void *key)
4974 {
4975         struct io_kiocb *req = wait->private;
4976         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4977         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4978         unsigned long flags;
4979
4980         /* for instances that support it check for an event match first: */
4981         if (mask && !(mask & poll->events))
4982                 return 0;
4983         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
4984                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
4985
4986         list_del_init(&wait->entry);
4987
4988         if (poll->head) {
4989                 bool done;
4990
4991                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
4992                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
4993                 if (!done)
4994                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4995                 /* make sure double remove sees this as being gone */
4996                 wait->private = NULL;
4997                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
4998                 if (!done) {
4999                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5000                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5001                 }
5002         }
5003         req_ref_put(req);
5004         return 1;
5005 }
5006
5007 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5008                               wait_queue_func_t wake_func)
5009 {
5010         poll->head = NULL;
5011         poll->done = false;
5012         poll->canceled = false;
5013 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5014         /* mask in events that we always want/need */
5015         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5016         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5017         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5018 }
5019
5020 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5021                             struct wait_queue_head *head,
5022                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5023 {
5024         struct io_kiocb *req = pt->req;
5025
5026         /*
5027          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5028          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5029          * if this happens.
5030          */
5031         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5032                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5033
5034                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5035                 if (*poll_ptr) {
5036                         pt->error = -EINVAL;
5037                         return;
5038                 }
5039                 /*
5040                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5041                  * into one-shot mode.
5042                  */
5043                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5044                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5045                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5046                 if (poll_one->head == head)
5047                         return;
5048                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5049                 if (!poll) {
5050                         pt->error = -ENOMEM;
5051                         return;
5052                 }
5053                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5054                 req_ref_get(req);
5055                 poll->wait.private = req;
5056                 *poll_ptr = poll;
5057         }
5058
5059         pt->nr_entries++;
5060         poll->head = head;
5061
5062         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5063                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5064         else
5065                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5066 }
5067
5068 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5069                                struct poll_table_struct *p)
5070 {
5071         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5072         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5073
5074         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5075 }
5076
5077 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5078 {
5079         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5080         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5081
5082         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5083
5084         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5085                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5086                 return;
5087         }
5088
5089         hash_del(&req->hash_node);
5090         io_poll_remove_double(req);
5091         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5092
5093         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5094                 io_req_task_submit(req);
5095         else
5096                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5097 }
5098
5099 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5100                         void *key)
5101 {
5102         struct io_kiocb *req = wait->private;
5103         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5104
5105         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5106                                         key_to_poll(key));
5107
5108         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5109 }
5110
5111 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5112 {
5113         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5114         struct hlist_head *list;
5115
5116         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5117         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5118 }
5119
5120 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5121                                       struct io_poll_iocb *poll,
5122                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5123                                       wait_queue_func_t wake_func)
5124         __acquires(&ctx->completion_lock)
5125 {
5126         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5127         bool cancel = false;
5128
5129         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5130         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5131         poll->file = req->file;
5132         poll->wait.private = req;
5133
5134         ipt->pt._key = mask;
5135         ipt->req = req;
5136         ipt->error = 0;
5137         ipt->nr_entries = 0;
5138
5139         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5140         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5141                 ipt->error = -EINVAL;
5142
5143         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5144         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5145                 io_poll_remove_double(req);
5146         if (likely(poll->head)) {
5147                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5148                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5149                         if (ipt->error)
5150                                 cancel = true;
5151                         ipt->error = 0;
5152                         mask = 0;
5153                 }
5154                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5155                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5156                 else if (cancel)
5157                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5158                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5159                         io_poll_req_insert(req);
5160                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5161         }
5162
5163         return mask;
5164 }
5165
5166 enum {
5167         IO_APOLL_OK,
5168         IO_APOLL_ABORTED,
5169         IO_APOLL_READY
5170 };
5171
5172 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5173 {
5174         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5175         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5176         struct async_poll *apoll;
5177         struct io_poll_table ipt;
5178         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5179         int rw;
5180
5181         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5182                 return IO_APOLL_ABORTED;
5183         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5184                 return IO_APOLL_ABORTED;
5185         if (!def->pollin && !def->pollout)
5186                 return IO_APOLL_ABORTED;
5187
5188         if (def->pollin) {
5189                 rw = READ;
5190                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5191
5192                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5193                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5194                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5195                         mask &= ~POLLIN;
5196         } else {
5197                 rw = WRITE;
5198                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5199         }
5200
5201         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5202         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5203                 return IO_APOLL_ABORTED;
5204
5205         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5206         if (unlikely(!apoll))
5207                 return IO_APOLL_ABORTED;
5208         apoll->double_poll = NULL;
5209         req->apoll = apoll;
5210         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5211         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5212         io_req_refcount(req);
5213
5214         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5215                                         io_async_wake);
5216         if (ret || ipt.error) {
5217                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5218                 if (ret)
5219                         return IO_APOLL_READY;
5220                 return IO_APOLL_ABORTED;
5221         }
5222         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5223         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5224                                 mask, apoll->poll.events);
5225         return IO_APOLL_OK;
5226 }
5227
5228 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5229                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5230         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5231 {
5232         bool do_complete = false;
5233
5234         if (!poll->head)
5235                 return false;
5236         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5237         if (do_cancel)
5238                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5239         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5240                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5241                 do_complete = true;
5242         }
5243         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5244         hash_del(&req->hash_node);
5245         return do_complete;
5246 }
5247
5248 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5249         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5250 {
5251         bool do_complete;
5252
5253         io_poll_remove_double(req);
5254         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5255
5256         if (do_complete) {
5257                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5258                 io_commit_cqring(req->ctx);
5259                 req_set_fail(req);
5260                 io_put_req_deferred(req);
5261         }
5262         return do_complete;
5263 }
5264
5265 /*
5266  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5267  */
5268 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5269                                bool cancel_all)
5270 {
5271         struct hlist_node *tmp;
5272         struct io_kiocb *req;
5273         int posted = 0, i;
5274
5275         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5276         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5277                 struct hlist_head *list;
5278
5279                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5280                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5281                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5282                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5283                 }
5284         }
5285         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5286
5287         if (posted)
5288                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5289
5290         return posted != 0;
5291 }
5292
5293 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5294                                      bool poll_only)
5295         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5296 {
5297         struct hlist_head *list;
5298         struct io_kiocb *req;
5299
5300         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5301         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5302                 if (sqe_addr != req->user_data)
5303                         continue;
5304                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5305                         continue;
5306                 return req;
5307         }
5308         return NULL;
5309 }
5310
5311 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5312                           bool poll_only)
5313         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5314 {
5315         struct io_kiocb *req;
5316
5317         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5318         if (!req)
5319                 return -ENOENT;
5320         if (io_poll_remove_one(req))
5321                 return 0;
5322
5323         return -EALREADY;
5324 }
5325
5326 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5327                                      unsigned int flags)
5328 {
5329         u32 events;
5330
5331         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5332 #ifdef __BIG_ENDIAN
5333         events = swahw32(events);
5334 #endif
5335         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5336                 events |= EPOLLONESHOT;
5337         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5338 }
5339
5340 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5341                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5342 {
5343         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5344         u32 flags;
5345
5346         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5347                 return -EINVAL;
5348         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
5349                 return -EINVAL;
5350         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5351         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5352                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5353                 return -EINVAL;
5354         /* meaningless without update */
5355         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5356                 return -EINVAL;
5357
5358         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5359         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5360         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5361
5362         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5363         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5364                 return -EINVAL;
5365         if (upd->update_events)
5366                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5367         else if (sqe->poll32_events)
5368                 return -EINVAL;
5369
5370         return 0;
5371 }
5372
5373 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5374                         void *key)
5375 {
5376         struct io_kiocb *req = wait->private;
5377         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5378
5379         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5380 }
5381
5382 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5383                                struct poll_table_struct *p)
5384 {
5385         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5386
5387         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5388 }
5389
5390 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5391 {
5392         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5393         u32 flags;
5394
5395         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5396                 return -EINVAL;
5397         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5398                 return -EINVAL;
5399         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5400         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5401                 return -EINVAL;
5402
5403         io_req_refcount(req);
5404         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5405         return 0;
5406 }
5407
5408 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5409 {
5410         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5411         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5412         struct io_poll_table ipt;
5413         __poll_t mask;
5414
5415         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5416
5417         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5418                                         io_poll_wake);
5419
5420         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5421                 ipt.error = 0;
5422                 io_poll_complete(req, mask);
5423         }
5424         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5425
5426         if (mask) {
5427                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5428                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5429                         io_put_req(req);
5430         }
5431         return ipt.error;
5432 }
5433
5434 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5435 {
5436         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5437         struct io_kiocb *preq;
5438         bool completing;
5439         int ret;
5440
5441         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5442         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5443         if (!preq) {
5444                 ret = -ENOENT;
5445                 goto err;
5446         }
5447
5448         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5449                 completing = true;
5450                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5451                 goto err;
5452         }
5453
5454         /*
5455          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5456          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5457          * let completion re-add it.
5458          */
5459         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5460         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5461                 ret = -EALREADY;
5462                 goto err;
5463         }
5464         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5465         ret = 0;
5466 err:
5467         if (ret < 0) {
5468                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5469                 req_set_fail(req);
5470                 io_req_complete(req, ret);
5471                 return 0;
5472         }
5473         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5474         if (req->poll_update.update_events) {
5475                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5476                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5477                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5478         }
5479         if (req->poll_update.update_user_data)
5480                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5481         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5482
5483         /* complete update request, we're done with it */
5484         io_req_complete(req, ret);
5485
5486         if (!completing) {
5487                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5488                 if (ret < 0) {
5489                         req_set_fail(preq);
5490                         io_req_complete(preq, ret);
5491                 }
5492         }
5493         return 0;
5494 }
5495
5496 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req)
5497 {
5498         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5499
5500         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5501         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ETIME, 0);
5502         io_commit_cqring(ctx);
5503         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5504
5505         io_cqring_ev_posted(ctx);
5506         req_set_fail(req);
5507         io_put_req(req);
5508 }
5509
5510 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5511 {
5512         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5513                                                 struct io_timeout_data, timer);
5514         struct io_kiocb *req = data->req;
5515         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5516         unsigned long flags;
5517
5518         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5519         list_del_init(&req->timeout.list);
5520         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5521                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5522         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5523
5524         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5525         io_req_task_work_add(req);
5526         return HRTIMER_NORESTART;
5527 }
5528
5529 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5530                                            __u64 user_data)
5531         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5532 {
5533         struct io_timeout_data *io;
5534         struct io_kiocb *req;
5535         bool found = false;
5536
5537         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5538                 found = user_data == req->user_data;
5539                 if (found)
5540                         break;
5541         }
5542         if (!found)
5543                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5544
5545         io = req->async_data;
5546         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5547                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5548         list_del_init(&req->timeout.list);
5549         return req;
5550 }
5551
5552 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5553         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5554 {
5555         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5556
5557         if (IS_ERR(req))
5558                 return PTR_ERR(req);
5559
5560         req_set_fail(req);
5561         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5562         io_put_req_deferred(req);
5563         return 0;
5564 }
5565
5566 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5567                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5568         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5569 {
5570         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5571         struct io_timeout_data *data;
5572
5573         if (IS_ERR(req))
5574                 return PTR_ERR(req);
5575
5576         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5577         data = req->async_data;
5578         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5579         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5580         data->timer.function = io_timeout_fn;
5581         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5582         return 0;
5583 }
5584
5585 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5586                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5587 {
5588         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5589
5590         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5591                 return -EINVAL;
5592         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5593                 return -EINVAL;
5594         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5595                 return -EINVAL;
5596
5597         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5598         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5599         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5600                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5601                         return -EINVAL;
5602                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5603                         return -EFAULT;
5604         } else if (tr->flags) {
5605                 /* timeout removal doesn't support flags */
5606                 return -EINVAL;
5607         }
5608
5609         return 0;
5610 }
5611
5612 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5613 {
5614         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5615                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5616 }
5617
5618 /*
5619  * Remove or update an existing timeout command
5620  */
5621 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5622 {
5623         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5624         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5625         int ret;
5626
5627         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5628         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5629                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5630         else
5631                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5632                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5633         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5634
5635         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5636         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5637         io_commit_cqring(ctx);
5638         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5639         io_cqring_ev_posted(ctx);
5640         if (ret < 0)
5641                 req_set_fail(req);
5642         io_put_req(req);
5643         return 0;
5644 }
5645
5646 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5647                            bool is_timeout_link)
5648 {
5649         struct io_timeout_data *data;
5650         unsigned flags;
5651         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5652
5653         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5654                 return -EINVAL;
5655         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5656                 return -EINVAL;
5657         if (off && is_timeout_link)
5658                 return -EINVAL;
5659         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5660         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5661                 return -EINVAL;
5662
5663         req->timeout.off = off;
5664         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5665                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5666
5667         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5668                 return -ENOMEM;
5669
5670         data = req->async_data;
5671         data->req = req;
5672
5673         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5674                 return -EFAULT;
5675
5676         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5677         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5678         if (is_timeout_link)
5679                 io_req_track_inflight(req);
5680         return 0;
5681 }
5682
5683 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5684 {
5685         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5686         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5687         struct list_head *entry;
5688         u32 tail, off = req->timeout.off;
5689
5690         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5691
5692         /*
5693          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5694          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5695          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5696          */
5697         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5698                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5699                 goto add;
5700         }
5701
5702         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5703         req->timeout.target_seq = tail + off;
5704
5705         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5706          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5707          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5708          */
5709         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5710
5711         /*
5712          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5713          * the one we need first.
5714          */
5715         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5716                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5717                                                   timeout.list);
5718
5719                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5720                         continue;
5721                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5722                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5723                         break;
5724         }
5725 add:
5726         list_add(&req->timeout.list, entry);
5727         data->timer.function = io_timeout_fn;
5728         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5729         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5730         return 0;
5731 }
5732
5733 struct io_cancel_data {
5734         struct io_ring_ctx *ctx;
5735         u64 user_data;
5736 };
5737
5738 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5739 {
5740         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5741         struct io_cancel_data *cd = data;
5742
5743         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5744 }
5745
5746 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5747                                struct io_ring_ctx *ctx)
5748 {
5749         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5750         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5751         int ret = 0;
5752
5753         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5754                 return -ENOENT;
5755
5756         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5757         switch (cancel_ret) {
5758         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5759                 ret = 0;
5760                 break;
5761         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5762                 ret = -EALREADY;
5763                 break;
5764         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5765                 ret = -ENOENT;
5766                 break;
5767         }
5768
5769         return ret;
5770 }
5771
5772 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5773                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5774                                      int success_ret)
5775 {
5776         int ret;
5777
5778         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5779         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5780         if (ret != -ENOENT)
5781                 goto done;
5782         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5783         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5784         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5785         if (ret != -ENOENT)
5786                 goto done;
5787         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5788 done:
5789         if (!ret)
5790                 ret = success_ret;
5791         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5792         io_commit_cqring(ctx);
5793         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5794         io_cqring_ev_posted(ctx);
5795
5796         if (ret < 0)
5797                 req_set_fail(req);
5798 }
5799
5800 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5801                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5802 {
5803         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5804                 return -EINVAL;
5805         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5806                 return -EINVAL;
5807         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5808                 return -EINVAL;
5809
5810         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5811         return 0;
5812 }
5813
5814 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5815 {
5816         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5817         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5818         struct io_tctx_node *node;
5819         int ret;
5820
5821         /* tasks should wait for their io-wq threads, so safe w/o sync */
5822         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5823         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5824         if (ret != -ENOENT)
5825                 goto done;
5826         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5827         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5828         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5829         if (ret != -ENOENT)
5830                 goto done;
5831         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5832         if (ret != -ENOENT)
5833                 goto done;
5834         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5835
5836         /* slow path, try all io-wq's */
5837         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5838         ret = -ENOENT;
5839         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5840                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5841
5842                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5843                 if (ret != -ENOENT)
5844                         break;
5845         }
5846         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5847
5848         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5849 done:
5850         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5851         io_commit_cqring(ctx);
5852         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5853         io_cqring_ev_posted(ctx);
5854
5855         if (ret < 0)
5856                 req_set_fail(req);
5857         io_put_req(req);
5858         return 0;
5859 }
5860
5861 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5862                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5863 {
5864         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5865                 return -EINVAL;
5866         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5867                 return -EINVAL;
5868
5869         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5870         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5871         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5872                 return -EINVAL;
5873         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5874         return 0;
5875 }
5876
5877 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5878 {
5879         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5880         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5881         int ret;
5882
5883         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5884                 return -EAGAIN;
5885
5886         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5887         up.data = req->rsrc_update.arg;
5888         up.nr = 0;
5889         up.tags = 0;
5890         up.resv = 0;
5891
5892         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5893         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5894                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5895         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5896
5897         if (ret < 0)
5898                 req_set_fail(req);
5899         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5900         return 0;
5901 }
5902
5903 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5904 {
5905         switch (req->opcode) {
5906         case IORING_OP_NOP:
5907                 return 0;
5908         case IORING_OP_READV:
5909         case IORING_OP_READ_FIXED:
5910         case IORING_OP_READ:
5911                 return io_read_prep(req, sqe);
5912         case IORING_OP_WRITEV:
5913         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5914         case IORING_OP_WRITE:
5915                 return io_write_prep(req, sqe);
5916         case IORING_OP_POLL_ADD:
5917                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5918         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5919                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5920         case IORING_OP_FSYNC:
5921                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5922         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5923                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5924         case IORING_OP_SENDMSG:
5925         case IORING_OP_SEND:
5926                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5927         case IORING_OP_RECVMSG:
5928         case IORING_OP_RECV:
5929                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5930         case IORING_OP_CONNECT:
5931                 return io_connect_prep(req, sqe);
5932         case IORING_OP_TIMEOUT:
5933                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5934         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5935                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5936         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5937                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5938         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5939                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5940         case IORING_OP_ACCEPT:
5941                 return io_accept_prep(req, sqe);
5942         case IORING_OP_FALLOCATE:
5943                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5944         case IORING_OP_OPENAT:
5945                 return io_openat_prep(req, sqe);
5946         case IORING_OP_CLOSE:
5947                 return io_close_prep(req, sqe);
5948         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5949                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5950         case IORING_OP_STATX:
5951                 return io_statx_prep(req, sqe);
5952         case IORING_OP_FADVISE:
5953                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5954         case IORING_OP_MADVISE:
5955                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5956         case IORING_OP_OPENAT2:
5957                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5958         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5959                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5960         case IORING_OP_SPLICE:
5961                 return io_splice_prep(req, sqe);
5962         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5963                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5964         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5965                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5966         case IORING_OP_TEE:
5967                 return io_tee_prep(req, sqe);
5968         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5969                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5970         case IORING_OP_RENAMEAT:
5971                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5972         case IORING_OP_UNLINKAT:
5973                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5974         }
5975
5976         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5977                         req->opcode);
5978         return -EINVAL;
5979 }
5980
5981 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5982 {
5983         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
5984                 return 0;
5985         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
5986                 return -EFAULT;
5987         if (io_alloc_async_data(req))
5988                 return -EAGAIN;
5989
5990         switch (req->opcode) {
5991         case IORING_OP_READV:
5992                 return io_rw_prep_async(req, READ);
5993         case IORING_OP_WRITEV:
5994                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
5995         case IORING_OP_SENDMSG:
5996                 return io_sendmsg_prep_async(req);
5997         case IORING_OP_RECVMSG:
5998                 return io_recvmsg_prep_async(req);
5999         case IORING_OP_CONNECT:
6000                 return io_connect_prep_async(req);
6001         }
6002         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6003                     req->opcode);
6004         return -EFAULT;
6005 }
6006
6007 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6008 {
6009         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6010
6011         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6012         io_for_each_link(req, req)
6013                 seq--;
6014         return seq;
6015 }
6016
6017 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6018 {
6019         struct io_kiocb *pos;
6020         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6021         struct io_defer_entry *de;
6022         int ret;
6023         u32 seq;
6024
6025         /*
6026          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6027          * head request and the next request/link after the current link.
6028          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6029          * maintained for every request of our link.
6030          */
6031         if (ctx->drain_next) {
6032                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6033                 ctx->drain_next = false;
6034         }
6035         /* not interested in head, start from the first linked */
6036         io_for_each_link(pos, req->link) {
6037                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6038                         ctx->drain_next = true;
6039                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6040                         break;
6041                 }
6042         }
6043
6044         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6045         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6046                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6047                 ctx->drain_active = false;
6048                 return false;
6049         }
6050
6051         seq = io_get_sequence(req);
6052         /* Still a chance to pass the sequence check */
6053         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6054                 return false;
6055
6056         ret = io_req_prep_async(req);
6057         if (ret)
6058                 goto fail;
6059         io_prep_async_link(req);
6060         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6061         if (!de) {
6062                 ret = -ENOMEM;
6063 fail:
6064                 io_req_complete_failed(req, ret);
6065                 return true;
6066         }
6067
6068         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6069         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6070                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6071                 kfree(de);
6072                 io_queue_async_work(req);
6073                 return true;
6074         }
6075
6076         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6077         de->req = req;
6078         de->seq = seq;
6079         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6080         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6081         return true;
6082 }
6083
6084 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6085 {
6086         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6087                 switch (req->opcode) {
6088                 case IORING_OP_READV:
6089                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6090                 case IORING_OP_READ:
6091                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6092                         break;
6093                 case IORING_OP_RECVMSG:
6094                 case IORING_OP_RECV:
6095                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6096                         break;
6097                 }
6098         }
6099
6100         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6101                 switch (req->opcode) {
6102                 case IORING_OP_READV:
6103                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6104                 case IORING_OP_READ:
6105                 case IORING_OP_WRITEV:
6106                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6107                 case IORING_OP_WRITE: {
6108                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6109
6110                         kfree(io->free_iovec);
6111                         break;
6112                         }
6113                 case IORING_OP_RECVMSG:
6114                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6115                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6116
6117                         kfree(io->free_iov);
6118                         break;
6119                         }
6120                 case IORING_OP_SPLICE:
6121                 case IORING_OP_TEE:
6122                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6123                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6124                         break;
6125                 case IORING_OP_OPENAT:
6126                 case IORING_OP_OPENAT2:
6127                         if (req->open.filename)
6128                                 putname(req->open.filename);
6129                         break;
6130                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6131                         putname(req->rename.oldpath);
6132                         putname(req->rename.newpath);
6133                         break;
6134                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6135                         putname(req->unlink.filename);
6136                         break;
6137                 }
6138         }
6139         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6140                 kfree(req->apoll->double_poll);
6141                 kfree(req->apoll);
6142                 req->apoll = NULL;
6143         }
6144         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6145                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6146
6147                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6148         }
6149         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6150                 put_cred(req->creds);
6151
6152         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6153 }
6154
6155 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6156 {
6157         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6158         const struct cred *creds = NULL;
6159         int ret;
6160
6161         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6162                 creds = override_creds(req->creds);
6163
6164         switch (req->opcode) {
6165         case IORING_OP_NOP:
6166                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6167                 break;
6168         case IORING_OP_READV:
6169         case IORING_OP_READ_FIXED:
6170         case IORING_OP_READ:
6171                 ret = io_read(req, issue_flags);
6172                 break;
6173         case IORING_OP_WRITEV:
6174         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6175         case IORING_OP_WRITE:
6176                 ret = io_write(req, issue_flags);
6177                 break;
6178         case IORING_OP_FSYNC:
6179                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6180                 break;
6181         case IORING_OP_POLL_ADD:
6182                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6183                 break;
6184         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6185                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6186                 break;
6187         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6188                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6189                 break;
6190         case IORING_OP_SENDMSG:
6191                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6192                 break;
6193         case IORING_OP_SEND:
6194                 ret = io_send(req, issue_flags);
6195                 break;
6196         case IORING_OP_RECVMSG:
6197                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6198                 break;
6199         case IORING_OP_RECV:
6200                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6201                 break;
6202         case IORING_OP_TIMEOUT:
6203                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6204                 break;
6205         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6206                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6207                 break;
6208         case IORING_OP_ACCEPT:
6209                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6210                 break;
6211         case IORING_OP_CONNECT:
6212                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6213                 break;
6214         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6215                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6216                 break;
6217         case IORING_OP_FALLOCATE:
6218                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6219                 break;
6220         case IORING_OP_OPENAT:
6221                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6222                 break;
6223         case IORING_OP_CLOSE:
6224                 ret = io_close(req, issue_flags);
6225                 break;
6226         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6227                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6228                 break;
6229         case IORING_OP_STATX:
6230                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6231                 break;
6232         case IORING_OP_FADVISE:
6233                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6234                 break;
6235         case IORING_OP_MADVISE:
6236                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6237                 break;
6238         case IORING_OP_OPENAT2:
6239                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6240                 break;
6241         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6242                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6243                 break;
6244         case IORING_OP_SPLICE:
6245                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6246                 break;
6247         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6248                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6249                 break;
6250         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6251                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6252                 break;
6253         case IORING_OP_TEE:
6254                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6255                 break;
6256         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6257                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6258                 break;
6259         case IORING_OP_RENAMEAT:
6260                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6261                 break;
6262         case IORING_OP_UNLINKAT:
6263                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6264                 break;
6265         default:
6266                 ret = -EINVAL;
6267                 break;
6268         }
6269
6270         if (creds)
6271                 revert_creds(creds);
6272         if (ret)
6273                 return ret;
6274         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6275         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6276                 io_iopoll_req_issued(req);
6277
6278         return 0;
6279 }
6280
6281 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6282 {
6283         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6284
6285         req = io_put_req_find_next(req);
6286         return req ? &req->work : NULL;
6287 }
6288
6289 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6290 {
6291         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6292         struct io_kiocb *timeout;
6293         int ret = 0;
6294
6295         io_req_refcount(req);
6296         /* will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6297         req_ref_get(req);
6298
6299         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6300         if (timeout)
6301                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6302
6303         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6304                 ret = -ECANCELED;
6305
6306         if (!ret) {
6307                 do {
6308                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6309                         /*
6310                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6311                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6312                          * wait for request slots on the block side.
6313                          */
6314                         if (ret != -EAGAIN)
6315                                 break;
6316                         cond_resched();
6317                 } while (1);
6318         }
6319
6320         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6321         if (ret)
6322                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6323 }
6324
6325 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6326                                                        unsigned i)
6327 {
6328         return &table->files[i];
6329 }
6330
6331 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6332                                               int index)
6333 {
6334         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6335
6336         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6337 }
6338
6339 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6340 {
6341         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6342
6343         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6344                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6345         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6346                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6347         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6348                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6349         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6350 }
6351
6352 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6353                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6354 {
6355         struct file *file;
6356         unsigned long file_ptr;
6357
6358         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6359                 return NULL;
6360         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6361         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6362         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6363         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6364         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6365         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6366         io_req_set_rsrc_node(req);
6367         return file;
6368 }
6369
6370 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6371                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6372 {
6373         struct file *file = fget(fd);
6374
6375         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6376
6377         /* we don't allow fixed io_uring files */
6378         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6379                 io_req_track_inflight(req);
6380         return file;
6381 }
6382
6383 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6384                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6385 {
6386         if (fixed)
6387                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6388         else
6389                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6390 }
6391
6392 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req)
6393 {
6394         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6395         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6396
6397         if (prev) {
6398                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6399                 io_put_req(prev);
6400                 io_put_req(req);
6401         } else {
6402                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6403         }
6404 }
6405
6406 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6407 {
6408         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6409                                                 struct io_timeout_data, timer);
6410         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6411         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6412         unsigned long flags;
6413
6414         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6415         prev = req->timeout.head;
6416         req->timeout.head = NULL;
6417
6418         /*
6419          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6420          * race with the completion of the linked work.
6421          */
6422         if (prev) {
6423                 io_remove_next_linked(prev);
6424                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6425                         prev = NULL;
6426         }
6427         req->timeout.prev = prev;
6428         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6429
6430         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6431         io_req_task_work_add(req);
6432         return HRTIMER_NORESTART;
6433 }
6434
6435 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6436 {
6437         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6438
6439         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6440         /*
6441          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6442          * before we got a chance to setup the timer
6443          */
6444         if (req->timeout.head) {
6445                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6446
6447                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6448                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6449                                 data->mode);
6450         }
6451         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6452         /* drop submission reference */
6453         io_put_req(req);
6454 }
6455
6456 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6457 {
6458         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6459
6460         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6461             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6462                 return NULL;
6463
6464         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
6465         io_req_refcount(req);
6466         io_req_refcount(nxt);
6467         req_ref_get(nxt);
6468
6469         nxt->timeout.head = req;
6470         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6471         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6472         return nxt;
6473 }
6474
6475 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6476         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6477 {
6478         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6479         int ret;
6480
6481 issue_sqe:
6482         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6483
6484         /*
6485          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6486          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6487          */
6488         if (likely(!ret)) {
6489                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6490                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6491                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6492
6493                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6494                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6495                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6496                 }
6497         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6498                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6499                 case IO_APOLL_READY:
6500                         goto issue_sqe;
6501                 case IO_APOLL_ABORTED:
6502                         /*
6503                          * Queued up for async execution, worker will release
6504                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6505                          */
6506                         io_queue_async_work(req);
6507                         break;
6508                 }
6509         } else {
6510                 io_req_complete_failed(req, ret);
6511         }
6512         if (linked_timeout)
6513                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6514 }
6515
6516 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6517         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6518 {
6519         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6520                 return;
6521
6522         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6523                 __io_queue_sqe(req);
6524         } else {
6525                 int ret = io_req_prep_async(req);
6526
6527                 if (unlikely(ret))
6528                         io_req_complete_failed(req, ret);
6529                 else
6530                         io_queue_async_work(req);
6531         }
6532 }
6533
6534 /*
6535  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6536  *
6537  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6538  */
6539 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6540                                         struct io_kiocb *req,
6541                                         unsigned int sqe_flags)
6542 {
6543         if (likely(!ctx->restricted))
6544                 return true;
6545
6546         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6547                 return false;
6548
6549         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6550             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6551                 return false;
6552
6553         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6554                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6555                 return false;
6556
6557         return true;
6558 }
6559
6560 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6561                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6562         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6563 {
6564         struct io_submit_state *state;
6565         unsigned int sqe_flags;
6566         int personality, ret = 0;
6567
6568         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
6569         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6570         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6571         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6572         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6573         req->file = NULL;
6574         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6575         req->task = current;
6576
6577         /* enforce forwards compatibility on users */
6578         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6579                 return -EINVAL;
6580         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6581                 return -EINVAL;
6582         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6583                 return -EACCES;
6584
6585         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6586             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6587                 return -EOPNOTSUPP;
6588         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6589                 ctx->drain_active = true;
6590
6591         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6592         if (personality) {
6593                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6594                 if (!req->creds)
6595                         return -EINVAL;
6596                 get_cred(req->creds);
6597                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6598         }
6599         state = &ctx->submit_state;
6600
6601         /*
6602          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6603          * is potentially a read/write to block based storage.
6604          */
6605         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6606             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6607                 blk_start_plug(&state->plug);
6608                 state->plug_started = true;
6609         }
6610
6611         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6612                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
6613                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
6614                 if (unlikely(!req->file))
6615                         ret = -EBADF;
6616         }
6617
6618         state->ios_left--;
6619         return ret;
6620 }
6621
6622 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6623                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6624         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6625 {
6626         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6627         int ret;
6628
6629         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6630         if (unlikely(ret)) {
6631 fail_req:
6632                 if (link->head) {
6633                         /* fail even hard links since we don't submit */
6634                         req_set_fail(link->head);
6635                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6636                         link->head = NULL;
6637                 }
6638                 io_req_complete_failed(req, ret);
6639                 return ret;
6640         }
6641
6642         ret = io_req_prep(req, sqe);
6643         if (unlikely(ret))
6644                 goto fail_req;
6645
6646         /* don't need @sqe from now on */
6647         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6648                                   req->flags, true,
6649                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6650
6651         /*
6652          * If we already have a head request, queue this one for async
6653          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6654          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6655          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6656          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6657          */
6658         if (link->head) {
6659                 struct io_kiocb *head = link->head;
6660
6661                 ret = io_req_prep_async(req);
6662                 if (unlikely(ret))
6663                         goto fail_req;
6664                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6665                 link->last->link = req;
6666                 link->last = req;
6667
6668                 /* last request of a link, enqueue the link */
6669                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6670                         link->head = NULL;
6671                         io_queue_sqe(head);
6672                 }
6673         } else {
6674                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6675                         link->head = req;
6676                         link->last = req;
6677                 } else {
6678                         io_queue_sqe(req);
6679                 }
6680         }
6681
6682         return 0;
6683 }
6684
6685 /*
6686  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6687  */
6688 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6689                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6690 {
6691         if (state->link.head)
6692                 io_queue_sqe(state->link.head);
6693         if (state->compl_nr)
6694                 io_submit_flush_completions(ctx);
6695         if (state->plug_started)
6696                 blk_finish_plug(&state->plug);
6697 }
6698
6699 /*
6700  * Start submission side cache.
6701  */
6702 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6703                                   unsigned int max_ios)
6704 {
6705         state->plug_started = false;
6706         state->ios_left = max_ios;
6707         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6708         state->link.head = NULL;
6709 }
6710
6711 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6712 {
6713         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6714
6715         /*
6716          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6717          * since once we write the new head, the application could
6718          * write new data to them.
6719          */
6720         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6721 }
6722
6723 /*
6724  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6725  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6726  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6727  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6728  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6729  * prevent a re-load down the line.
6730  */
6731 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6732 {
6733         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6734         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6735
6736         /*
6737          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6738          *
6739          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6740          *    head updates.
6741          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6742          *    though the application is the one updating it.
6743          */
6744         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6745         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6746                 return &ctx->sq_sqes[head];
6747
6748         /* drop invalid entries */
6749         ctx->cq_extra--;
6750         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6751                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6752         return NULL;
6753 }
6754
6755 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6756         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6757 {
6758         struct io_uring_task *tctx;
6759         int submitted = 0;
6760
6761         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6762         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6763         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6764                 return -EAGAIN;
6765
6766         tctx = current->io_uring;
6767         tctx->cached_refs -= nr;
6768         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6769                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6770
6771                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6772                 refcount_add(refill, &current->usage);
6773                 tctx->cached_refs += refill;
6774         }
6775         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6776
6777         while (submitted < nr) {
6778                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6779                 struct io_kiocb *req;
6780
6781                 req = io_alloc_req(ctx);
6782                 if (unlikely(!req)) {
6783                         if (!submitted)
6784                                 submitted = -EAGAIN;
6785                         break;
6786                 }
6787                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6788                 if (unlikely(!sqe)) {
6789                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6790                         break;
6791                 }
6792                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6793                 submitted++;
6794                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6795                         break;
6796         }
6797
6798         if (unlikely(submitted != nr)) {
6799                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6800                 int unused = nr - ref_used;
6801
6802                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6803                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6804         }
6805
6806         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6807          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6808         io_commit_sqring(ctx);
6809
6810         return submitted;
6811 }
6812
6813 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6814 {
6815         return READ_ONCE(sqd->state);
6816 }
6817
6818 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6819 {
6820         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6821         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6822         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6823                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6824         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6825 }
6826
6827 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6828 {
6829         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6830         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6831                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6832         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6833 }
6834
6835 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6836 {
6837         unsigned int to_submit;
6838         int ret = 0;
6839
6840         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6841         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6842         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6843                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6844
6845         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6846                 unsigned nr_events = 0;
6847                 const struct cred *creds = NULL;
6848
6849                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6850                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6851
6852                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6853                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6854                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, true);
6855
6856                 /*
6857                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6858                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6859                  */
6860                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6861                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6862                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6863                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6864
6865                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6866                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6867                 if (creds)
6868                         revert_creds(creds);
6869         }
6870
6871         return ret;
6872 }
6873
6874 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6875 {
6876         struct io_ring_ctx *ctx;
6877         unsigned sq_thread_idle = 0;
6878
6879         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6880                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6881         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6882 }
6883
6884 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6885 {
6886         bool did_sig = false;
6887         struct ksignal ksig;
6888
6889         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6890             signal_pending(current)) {
6891                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6892                 if (signal_pending(current))
6893                         did_sig = get_signal(&ksig);
6894                 cond_resched();
6895                 mutex_lock(&sqd->lock);
6896         }
6897         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6898 }
6899
6900 static int io_sq_thread(void *data)
6901 {
6902         struct io_sq_data *sqd = data;
6903         struct io_ring_ctx *ctx;
6904         unsigned long timeout = 0;
6905         char buf[TASK_COMM_LEN];
6906         DEFINE_WAIT(wait);
6907
6908         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6909         set_task_comm(current, buf);
6910
6911         if (sqd->sq_cpu != -1)
6912                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6913         else
6914                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6915         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6916
6917         mutex_lock(&sqd->lock);
6918         while (1) {
6919                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6920
6921                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6922                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6923                                 break;
6924                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6925                 }
6926
6927                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6928                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6929                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6930
6931                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6932                                 sqt_spin = true;
6933                 }
6934                 if (io_run_task_work())
6935                         sqt_spin = true;
6936
6937                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6938                         cond_resched();
6939                         if (sqt_spin)
6940                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6941                         continue;
6942                 }
6943
6944                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6945                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6946                         bool needs_sched = true;
6947
6948                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6949                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6950
6951                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6952                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6953                                         needs_sched = false;
6954                                         break;
6955                                 }
6956                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6957                                         needs_sched = false;
6958                                         break;
6959                                 }
6960                         }
6961
6962                         if (needs_sched) {
6963                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6964                                 schedule();
6965                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6966                         }
6967                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6968                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6969                 }
6970
6971                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6972                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6973         }
6974
6975         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6976         sqd->thread = NULL;
6977         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6978                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6979         io_run_task_work();
6980         mutex_unlock(&sqd->lock);
6981
6982         complete(&sqd->exited);
6983         do_exit(0);
6984 }
6985
6986 struct io_wait_queue {
6987         struct wait_queue_entry wq;
6988         struct io_ring_ctx *ctx;
6989         unsigned cq_tail;
6990         unsigned nr_timeouts;
6991 };
6992
6993 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6994 {
6995         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6996         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
6997
6998         /*
6999          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7000          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7001          * regardless of event count.
7002          */
7003         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7004 }
7005
7006 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7007                             int wake_flags, void *key)
7008 {
7009         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7010                                                         wq);
7011
7012         /*
7013          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7014          * the task, and the next invocation will do it.
7015          */
7016         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7017                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7018         return -1;
7019 }
7020
7021 static int io_run_task_work_sig(void)
7022 {
7023         if (io_run_task_work())
7024                 return 1;
7025         if (!signal_pending(current))
7026                 return 0;
7027         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7028                 return -ERESTARTSYS;
7029         return -EINTR;
7030 }
7031
7032 /* when returns >0, the caller should retry */
7033 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7034                                           struct io_wait_queue *iowq,
7035                                           signed long *timeout)
7036 {
7037         int ret;
7038
7039         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7040         ret = io_run_task_work_sig();
7041         if (ret || io_should_wake(iowq))
7042                 return ret;
7043         /* let the caller flush overflows, retry */
7044         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7045                 return 1;
7046
7047         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7048         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7049 }
7050
7051 /*
7052  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7053  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7054  */
7055 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7056                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7057                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7058 {
7059         struct io_wait_queue iowq;
7060         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7061         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7062         int ret;
7063
7064         do {
7065                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7066                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7067                         return 0;
7068                 if (!io_run_task_work())
7069                         break;
7070         } while (1);
7071
7072         if (sig) {
7073 #ifdef CONFIG_COMPAT
7074                 if (in_compat_syscall())
7075                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7076                                                       sigsz);
7077                 else
7078 #endif
7079                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7080
7081                 if (ret)
7082                         return ret;
7083         }
7084
7085         if (uts) {
7086                 struct timespec64 ts;
7087
7088                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7089                         return -EFAULT;
7090                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7091         }
7092
7093         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7094         iowq.wq.private = current;
7095         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7096         iowq.ctx = ctx;
7097         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7098         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7099
7100         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7101         do {
7102                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7103                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7104                         ret = -EBUSY;
7105                         break;
7106                 }
7107                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7108                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7109                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7110                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7111                 cond_resched();
7112         } while (ret > 0);
7113
7114         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7115
7116         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7117 }
7118
7119 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7120 {
7121         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7122
7123         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7124                 kfree(table[i]);
7125         kfree(table);
7126 }
7127
7128 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7129 {
7130         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7131         size_t init_size = size;
7132         void **table;
7133
7134         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
7135         if (!table)
7136                 return NULL;
7137
7138         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7139                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7140
7141                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL);
7142                 if (!table[i]) {
7143                         io_free_page_table(table, init_size);
7144                         return NULL;
7145                 }
7146                 size -= this_size;
7147         }
7148         return table;
7149 }
7150
7151 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7152 {
7153         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7154         kfree(ref_node);
7155 }
7156
7157 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7158 {
7159         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7160         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7161         unsigned long flags;
7162         bool first_add = false;
7163
7164         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7165         node->done = true;
7166
7167         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7168                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7169                                             struct io_rsrc_node, node);
7170                 /* recycle ref nodes in order */
7171                 if (!node->done)
7172                         break;
7173                 list_del(&node->node);
7174                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7175         }
7176         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7177
7178         if (first_add)
7179                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7180 }
7181
7182 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7183 {
7184         struct io_rsrc_node *ref_node;
7185
7186         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7187         if (!ref_node)
7188                 return NULL;
7189
7190         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7191                             0, GFP_KERNEL)) {
7192                 kfree(ref_node);
7193                 return NULL;
7194         }
7195         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7196         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7197         ref_node->done = false;
7198         return ref_node;
7199 }
7200
7201 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7202                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7203 {
7204         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7205         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7206
7207         if (data_to_kill) {
7208                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7209
7210                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7211                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7212                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7213                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7214
7215                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7216                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7217                 ctx->rsrc_node = NULL;
7218         }
7219
7220         if (!ctx->rsrc_node) {
7221                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7222                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7223         }
7224 }
7225
7226 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7227 {
7228         if (ctx->rsrc_backup_node)
7229                 return 0;
7230         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7231         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7232 }
7233
7234 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7235 {
7236         int ret;
7237
7238         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7239         if (data->quiesce)
7240                 return -ENXIO;
7241
7242         data->quiesce = true;
7243         do {
7244                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7245                 if (ret)
7246                         break;
7247                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7248
7249                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7250                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7251                         break;
7252                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7253                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7254                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7255                 if (!ret) {
7256                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7257                         break;
7258                 }
7259
7260                 atomic_inc(&data->refs);
7261                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7262                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7263                 reinit_completion(&data->done);
7264
7265                 ret = io_run_task_work_sig();
7266                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7267         } while (ret >= 0);
7268         data->quiesce = false;
7269
7270         return ret;
7271 }
7272
7273 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7274 {
7275         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7276         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7277
7278         return &data->tags[table_idx][off];
7279 }
7280
7281 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7282 {
7283         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7284
7285         if (data->tags)
7286                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7287         kfree(data);
7288 }
7289
7290 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7291                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7292                               struct io_rsrc_data **pdata)
7293 {
7294         struct io_rsrc_data *data;
7295         int ret = -ENOMEM;
7296         unsigned i;
7297
7298         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7299         if (!data)
7300                 return -ENOMEM;
7301         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7302         if (!data->tags) {
7303                 kfree(data);
7304                 return -ENOMEM;
7305         }
7306
7307         data->nr = nr;
7308         data->ctx = ctx;
7309         data->do_put = do_put;
7310         if (utags) {
7311                 ret = -EFAULT;
7312                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7313                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7314
7315                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7316                                            sizeof(*tag_slot)))
7317                                 goto fail;
7318                 }
7319         }
7320
7321         atomic_set(&data->refs, 1);
7322         init_completion(&data->done);
7323         *pdata = data;
7324         return 0;
7325 fail:
7326         io_rsrc_data_free(data);
7327         return ret;
7328 }
7329
7330 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7331 {
7332         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]), GFP_KERNEL);
7333         return !!table->files;
7334 }
7335
7336 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7337 {
7338         kvfree(table->files);
7339         table->files = NULL;
7340 }
7341
7342 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7343 {
7344 #if defined(CONFIG_UNIX)
7345         if (ctx->ring_sock) {
7346                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7347                 struct sk_buff *skb;
7348
7349                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7350                         kfree_skb(skb);
7351         }
7352 #else
7353         int i;
7354
7355         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7356                 struct file *file;
7357
7358                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7359                 if (file)
7360                         fput(file);
7361         }
7362 #endif
7363         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7364         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7365         ctx->file_data = NULL;
7366         ctx->nr_user_files = 0;
7367 }
7368
7369 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7370 {
7371         int ret;
7372
7373         if (!ctx->file_data)
7374                 return -ENXIO;
7375         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7376         if (!ret)
7377                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7378         return ret;
7379 }
7380
7381 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7382         __releases(&sqd->lock)
7383 {
7384         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7385
7386         /*
7387          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7388          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7389          */
7390         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7391         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7392                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7393         mutex_unlock(&sqd->lock);
7394 }
7395
7396 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7397         __acquires(&sqd->lock)
7398 {
7399         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7400
7401         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7402         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7403         mutex_lock(&sqd->lock);
7404         if (sqd->thread)
7405                 wake_up_process(sqd->thread);
7406 }
7407
7408 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7409 {
7410         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7411         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7412
7413         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7414         mutex_lock(&sqd->lock);
7415         if (sqd->thread)
7416                 wake_up_process(sqd->thread);
7417         mutex_unlock(&sqd->lock);
7418         wait_for_completion(&sqd->exited);
7419 }
7420
7421 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7422 {
7423         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7424                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7425
7426                 io_sq_thread_stop(sqd);
7427                 kfree(sqd);
7428         }
7429 }
7430
7431 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7432 {
7433         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7434
7435         if (sqd) {
7436                 io_sq_thread_park(sqd);
7437                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7438                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7439                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7440
7441                 io_put_sq_data(sqd);
7442                 ctx->sq_data = NULL;
7443         }
7444 }
7445
7446 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7447 {
7448         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7449         struct io_sq_data *sqd;
7450         struct fd f;
7451
7452         f = fdget(p->wq_fd);
7453         if (!f.file)
7454                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7455         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7456                 fdput(f);
7457                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7458         }
7459
7460         ctx_attach = f.file->private_data;
7461         sqd = ctx_attach->sq_data;
7462         if (!sqd) {
7463                 fdput(f);
7464                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7465         }
7466         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7467                 fdput(f);
7468                 return ERR_PTR(-EPERM);
7469         }
7470
7471         refcount_inc(&sqd->refs);
7472         fdput(f);
7473         return sqd;
7474 }
7475
7476 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7477                                          bool *attached)
7478 {
7479         struct io_sq_data *sqd;
7480
7481         *attached = false;
7482         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7483                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7484                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7485                         *attached = true;
7486                         return sqd;
7487                 }
7488                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7489                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7490                         return sqd;
7491         }
7492
7493         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7494         if (!sqd)
7495                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7496
7497         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7498         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7499         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7500         mutex_init(&sqd->lock);
7501         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7502         init_completion(&sqd->exited);
7503         return sqd;
7504 }
7505
7506 #if defined(CONFIG_UNIX)
7507 /*
7508  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7509  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7510  * loops in the file referencing.
7511  */
7512 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7513 {
7514         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7515         struct scm_fp_list *fpl;
7516         struct sk_buff *skb;
7517         int i, nr_files;
7518
7519         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7520         if (!fpl)
7521                 return -ENOMEM;
7522
7523         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7524         if (!skb) {
7525                 kfree(fpl);
7526                 return -ENOMEM;
7527         }
7528
7529         skb->sk = sk;
7530
7531         nr_files = 0;
7532         fpl->user = get_uid(current_user());
7533         for (i = 0; i < nr; i++) {
7534                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7535
7536                 if (!file)
7537                         continue;
7538                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7539                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7540                 nr_files++;
7541         }
7542
7543         if (nr_files) {
7544                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7545                 fpl->count = nr_files;
7546                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7547                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7548                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7549                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7550
7551                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7552                         fput(fpl->fp[i]);
7553         } else {
7554                 kfree_skb(skb);
7555                 kfree(fpl);
7556         }
7557
7558         return 0;
7559 }
7560
7561 /*
7562  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7563  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7564  * garbage collection to take care of this problem for us.
7565  */
7566 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7567 {
7568         unsigned left, total;
7569         int ret = 0;
7570
7571         total = 0;
7572         left = ctx->nr_user_files;
7573         while (left) {
7574                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7575
7576                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7577                 if (ret)
7578                         break;
7579                 left -= this_files;
7580                 total += this_files;
7581         }
7582
7583         if (!ret)
7584                 return 0;
7585
7586         while (total < ctx->nr_user_files) {
7587                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7588
7589                 if (file)
7590                         fput(file);
7591                 total++;
7592         }
7593
7594         return ret;
7595 }
7596 #else
7597 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7598 {
7599         return 0;
7600 }
7601 #endif
7602
7603 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7604 {
7605         struct file *file = prsrc->file;
7606 #if defined(CONFIG_UNIX)
7607         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7608         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7609         struct sk_buff *skb;
7610         int i;
7611
7612         __skb_queue_head_init(&list);
7613
7614         /*
7615          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7616          * remove this entry and rearrange the file array.
7617          */
7618         skb = skb_dequeue(head);
7619         while (skb) {
7620                 struct scm_fp_list *fp;
7621
7622                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7623                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7624                         int left;
7625
7626                         if (fp->fp[i] != file)
7627                                 continue;
7628
7629                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7630                         left = fp->count - 1 - i;
7631                         if (left) {
7632                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7633                                                 left * sizeof(struct file *));
7634                         }
7635                         fp->count--;
7636                         if (!fp->count) {
7637                                 kfree_skb(skb);
7638                                 skb = NULL;
7639                         } else {
7640                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7641                         }
7642                         fput(file);
7643                         file = NULL;
7644                         break;
7645                 }
7646
7647                 if (!file)
7648                         break;
7649
7650                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7651
7652                 skb = skb_dequeue(head);
7653         }
7654
7655         if (skb_peek(&list)) {
7656                 spin_lock_irq(&head->lock);
7657                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7658                         __skb_queue_tail(head, skb);
7659                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7660         }
7661 #else
7662         fput(file);
7663 #endif
7664 }
7665
7666 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7667 {
7668         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7669         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7670         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7671
7672         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7673                 list_del(&prsrc->list);
7674
7675                 if (prsrc->tag) {
7676                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7677
7678                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7679                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7680                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7681                         ctx->cq_extra++;
7682                         io_commit_cqring(ctx);
7683                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7684                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7685                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7686                 }
7687
7688                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7689                 kfree(prsrc);
7690         }
7691
7692         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7693         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7694                 complete(&rsrc_data->done);
7695 }
7696
7697 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7698 {
7699         struct io_ring_ctx *ctx;
7700         struct llist_node *node;
7701
7702         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7703         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7704
7705         while (node) {
7706                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7707                 struct llist_node *next = node->next;
7708
7709                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7710                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7711                 node = next;
7712         }
7713 }
7714
7715 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7716                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7717 {
7718         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7719         struct file *file;
7720         int fd, ret;
7721         unsigned i;
7722
7723         if (ctx->file_data)
7724                 return -EBUSY;
7725         if (!nr_args)
7726                 return -EINVAL;
7727         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7728                 return -EMFILE;
7729         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7730         if (ret)
7731                 return ret;
7732         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7733                                  &ctx->file_data);
7734         if (ret)
7735                 return ret;
7736
7737         ret = -ENOMEM;
7738         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7739                 goto out_free;
7740
7741         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7742                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7743                         ret = -EFAULT;
7744                         goto out_fput;
7745                 }
7746                 /* allow sparse sets */
7747                 if (fd == -1) {
7748                         ret = -EINVAL;
7749                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7750                                 goto out_fput;
7751                         continue;
7752                 }
7753
7754                 file = fget(fd);
7755                 ret = -EBADF;
7756                 if (unlikely(!file))
7757                         goto out_fput;
7758
7759                 /*
7760                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7761                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7762                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7763                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7764                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7765                  */
7766                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7767                         fput(file);
7768                         goto out_fput;
7769                 }
7770                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7771         }
7772
7773         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7774         if (ret) {
7775                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7776                 return ret;
7777         }
7778
7779         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7780         return ret;
7781 out_fput:
7782         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7783                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7784                 if (file)
7785                         fput(file);
7786         }
7787         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7788         ctx->nr_user_files = 0;
7789 out_free:
7790         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7791         ctx->file_data = NULL;
7792         return ret;
7793 }
7794
7795 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7796                                 int index)
7797 {
7798 #if defined(CONFIG_UNIX)
7799         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7800         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7801         struct sk_buff *skb;
7802
7803         /*
7804          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7805          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7806          * and filling it in.
7807          */
7808         spin_lock_irq(&head->lock);
7809         skb = skb_peek(head);
7810         if (skb) {
7811                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7812
7813                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7814                         __skb_unlink(skb, head);
7815                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7816                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7817                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7818                         fpl->count++;
7819                         spin_lock_irq(&head->lock);
7820                         __skb_queue_head(head, skb);
7821                 } else {
7822                         skb = NULL;
7823                 }
7824         }
7825         spin_unlock_irq(&head->lock);
7826
7827         if (skb) {
7828                 fput(file);
7829                 return 0;
7830         }
7831
7832         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7833 #else
7834         return 0;
7835 #endif
7836 }
7837
7838 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7839                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7840 {
7841         struct io_rsrc_put *prsrc;
7842
7843         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7844         if (!prsrc)
7845                 return -ENOMEM;
7846
7847         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7848         prsrc->rsrc = rsrc;
7849         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7850         return 0;
7851 }
7852
7853 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7854                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7855                                  unsigned nr_args)
7856 {
7857         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7858         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7859         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7860         struct io_fixed_file *file_slot;
7861         struct file *file;
7862         int fd, i, err = 0;
7863         unsigned int done;
7864         bool needs_switch = false;
7865
7866         if (!ctx->file_data)
7867                 return -ENXIO;
7868         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7869                 return -EINVAL;
7870
7871         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7872                 u64 tag = 0;
7873
7874                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7875                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7876                         err = -EFAULT;
7877                         break;
7878                 }
7879                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7880                         err = -EINVAL;
7881                         break;
7882                 }
7883                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7884                         continue;
7885
7886                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7887                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7888
7889                 if (file_slot->file_ptr) {
7890                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7891                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7892                                                     ctx->rsrc_node, file);
7893                         if (err)
7894                                 break;
7895                         file_slot->file_ptr = 0;
7896                         needs_switch = true;
7897                 }
7898                 if (fd != -1) {
7899                         file = fget(fd);
7900                         if (!file) {
7901                                 err = -EBADF;
7902                                 break;
7903                         }
7904                         /*
7905                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7906                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7907                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7908                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7909                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7910                          * support regular read/write anyway.
7911                          */
7912                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7913                                 fput(file);
7914                                 err = -EBADF;
7915                                 break;
7916                         }
7917                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7918                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7919                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7920                         if (err) {
7921                                 file_slot->file_ptr = 0;
7922                                 fput(file);
7923                                 break;
7924                         }
7925                 }
7926         }
7927
7928         if (needs_switch)
7929                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7930         return done ? done : err;
7931 }
7932
7933 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7934                                         struct task_struct *task)
7935 {
7936         struct io_wq_hash *hash;
7937         struct io_wq_data data;
7938         unsigned int concurrency;
7939
7940         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7941         hash = ctx->hash_map;
7942         if (!hash) {
7943                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7944                 if (!hash) {
7945                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7946                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7947                 }
7948                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7949                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7950                 ctx->hash_map = hash;
7951         }
7952         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7953
7954         data.hash = hash;
7955         data.task = task;
7956         data.free_work = io_wq_free_work;
7957         data.do_work = io_wq_submit_work;
7958
7959         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7960         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7961
7962         return io_wq_create(concurrency, &data);
7963 }
7964
7965 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7966                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7967 {
7968         struct io_uring_task *tctx;
7969         int ret;
7970
7971         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7972         if (unlikely(!tctx))
7973                 return -ENOMEM;
7974
7975         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7976         if (unlikely(ret)) {
7977                 kfree(tctx);
7978                 return ret;
7979         }
7980
7981         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
7982         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7983                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7984                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7985                 kfree(tctx);
7986                 return ret;
7987         }
7988
7989         xa_init(&tctx->xa);
7990         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7991         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7992         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
7993         task->io_uring = tctx;
7994         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
7995         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
7996         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
7997         return 0;
7998 }
7999
8000 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8001 {
8002         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8003
8004         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8005         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8006         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8007
8008         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8009         kfree(tctx);
8010         tsk->io_uring = NULL;
8011 }
8012
8013 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8014                                 struct io_uring_params *p)
8015 {
8016         int ret;
8017
8018         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8019         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8020                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8021                 struct fd f;
8022
8023                 f = fdget(p->wq_fd);
8024                 if (!f.file)
8025                         return -ENXIO;
8026                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8027                         fdput(f);
8028                         return -EINVAL;
8029                 }
8030                 fdput(f);
8031         }
8032         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8033                 struct task_struct *tsk;
8034                 struct io_sq_data *sqd;
8035                 bool attached;
8036
8037                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8038                 if (IS_ERR(sqd)) {
8039                         ret = PTR_ERR(sqd);
8040                         goto err;
8041                 }
8042
8043                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8044                 ctx->sq_data = sqd;
8045                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8046                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8047                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8048
8049                 io_sq_thread_park(sqd);
8050                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8051                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8052                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8053                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8054                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8055
8056                 if (ret < 0)
8057                         goto err;
8058                 if (attached)
8059                         return 0;
8060
8061                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8062                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8063
8064                         ret = -EINVAL;
8065                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8066                                 goto err_sqpoll;
8067                         sqd->sq_cpu = cpu;
8068                 } else {
8069                         sqd->sq_cpu = -1;
8070                 }
8071
8072                 sqd->task_pid = current->pid;
8073                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8074                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8075                 if (IS_ERR(tsk)) {
8076                         ret = PTR_ERR(tsk);
8077                         goto err_sqpoll;
8078                 }
8079
8080                 sqd->thread = tsk;
8081                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8082                 wake_up_new_task(tsk);
8083                 if (ret)
8084                         goto err;
8085         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8086                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8087                 ret = -EINVAL;
8088                 goto err;
8089         }
8090
8091         return 0;
8092 err_sqpoll:
8093         complete(&ctx->sq_data->exited);
8094 err:
8095         io_sq_thread_finish(ctx);
8096         return ret;
8097 }
8098
8099 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8100                                       unsigned long nr_pages)
8101 {
8102         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8103 }
8104
8105 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8106                                    unsigned long nr_pages)
8107 {
8108         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8109
8110         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8111         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8112
8113         do {
8114                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8115                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8116                 if (new_pages > page_limit)
8117                         return -ENOMEM;
8118         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8119                                         new_pages) != cur_pages);
8120
8121         return 0;
8122 }
8123
8124 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8125 {
8126         if (ctx->user)
8127                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8128
8129         if (ctx->mm_account)
8130                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8131 }
8132
8133 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8134 {
8135         int ret;
8136
8137         if (ctx->user) {
8138                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8139                 if (ret)
8140                         return ret;
8141         }
8142
8143         if (ctx->mm_account)
8144                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8145
8146         return 0;
8147 }
8148
8149 static void io_mem_free(void *ptr)
8150 {
8151         struct page *page;
8152
8153         if (!ptr)
8154                 return;
8155
8156         page = virt_to_head_page(ptr);
8157         if (put_page_testzero(page))
8158                 free_compound_page(page);
8159 }
8160
8161 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8162 {
8163         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8164                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8165
8166         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8167 }
8168
8169 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8170                                 size_t *sq_offset)
8171 {
8172         struct io_rings *rings;
8173         size_t off, sq_array_size;
8174
8175         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8176         if (off == SIZE_MAX)
8177                 return SIZE_MAX;
8178
8179 #ifdef CONFIG_SMP
8180         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8181         if (off == 0)
8182                 return SIZE_MAX;
8183 #endif
8184
8185         if (sq_offset)
8186                 *sq_offset = off;
8187
8188         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8189         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8190                 return SIZE_MAX;
8191
8192         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8193                 return SIZE_MAX;
8194
8195         return off;
8196 }
8197
8198 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8199 {
8200         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8201         unsigned int i;
8202
8203         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8204                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8205                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8206                 if (imu->acct_pages)
8207                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8208                 kvfree(imu);
8209         }
8210         *slot = NULL;
8211 }
8212
8213 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8214 {
8215         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8216         prsrc->buf = NULL;
8217 }
8218
8219 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8220 {
8221         unsigned int i;
8222
8223         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8224                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8225         kfree(ctx->user_bufs);
8226         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8227         ctx->user_bufs = NULL;
8228         ctx->buf_data = NULL;
8229         ctx->nr_user_bufs = 0;
8230 }
8231
8232 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8233 {
8234         int ret;
8235
8236         if (!ctx->buf_data)
8237                 return -ENXIO;
8238
8239         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8240         if (!ret)
8241                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8242         return ret;
8243 }
8244
8245 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8246                        void __user *arg, unsigned index)
8247 {
8248         struct iovec __user *src;
8249
8250 #ifdef CONFIG_COMPAT
8251         if (ctx->compat) {
8252                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8253                 struct compat_iovec ciov;
8254
8255                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8256                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8257                         return -EFAULT;
8258
8259                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8260                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8261                 return 0;
8262         }
8263 #endif
8264         src = (struct iovec __user *) arg;
8265         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8266                 return -EFAULT;
8267         return 0;
8268 }
8269
8270 /*
8271  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8272  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8273  * match that one.
8274  *
8275  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8276  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8277  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8278  */
8279 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8280                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8281 {
8282         int i, j;
8283
8284         /* check current page array */
8285         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8286                 if (!PageCompound(pages[i]))
8287                         continue;
8288                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8289                         return true;
8290         }
8291
8292         /* check previously registered pages */
8293         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8294                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8295
8296                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8297                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8298                                 continue;
8299                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8300                                 return true;
8301                 }
8302         }
8303
8304         return false;
8305 }
8306
8307 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8308                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8309                                  struct page **last_hpage)
8310 {
8311         int i, ret;
8312
8313         imu->acct_pages = 0;
8314         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8315                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8316                         imu->acct_pages++;
8317                 } else {
8318                         struct page *hpage;
8319
8320                         hpage = compound_head(pages[i]);
8321                         if (hpage == *last_hpage)
8322                                 continue;
8323                         *last_hpage = hpage;
8324                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8325                                 continue;
8326                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8327                 }
8328         }
8329
8330         if (!imu->acct_pages)
8331                 return 0;
8332
8333         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8334         if (ret)
8335                 imu->acct_pages = 0;
8336         return ret;
8337 }
8338
8339 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8340                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8341                                   struct page **last_hpage)
8342 {
8343         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8344         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8345         struct page **pages = NULL;
8346         unsigned long off, start, end, ubuf;
8347         size_t size;
8348         int ret, pret, nr_pages, i;
8349
8350         if (!iov->iov_base) {
8351                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8352                 return 0;
8353         }
8354
8355         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8356         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8357         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8358         nr_pages = end - start;
8359
8360         *pimu = NULL;
8361         ret = -ENOMEM;
8362
8363         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8364         if (!pages)
8365                 goto done;
8366
8367         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8368                               GFP_KERNEL);
8369         if (!vmas)
8370                 goto done;
8371
8372         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8373         if (!imu)
8374                 goto done;
8375
8376         ret = 0;
8377         mmap_read_lock(current->mm);
8378         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8379                               pages, vmas);
8380         if (pret == nr_pages) {
8381                 /* don't support file backed memory */
8382                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8383                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8384
8385                         if (vma_is_shmem(vma))
8386                                 continue;
8387                         if (vma->vm_file &&
8388                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8389                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8390                                 break;
8391                         }
8392                 }
8393         } else {
8394                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8395         }
8396         mmap_read_unlock(current->mm);
8397         if (ret) {
8398                 /*
8399                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8400                  * release any pages we did get
8401                  */
8402                 if (pret > 0)
8403                         unpin_user_pages(pages, pret);
8404                 goto done;
8405         }
8406
8407         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8408         if (ret) {
8409                 unpin_user_pages(pages, pret);
8410                 goto done;
8411         }
8412
8413         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8414         size = iov->iov_len;
8415         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8416                 size_t vec_len;
8417
8418                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8419                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8420                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8421                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8422                 off = 0;
8423                 size -= vec_len;
8424         }
8425         /* store original address for later verification */
8426         imu->ubuf = ubuf;
8427         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8428         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8429         *pimu = imu;
8430         ret = 0;
8431 done:
8432         if (ret)
8433                 kvfree(imu);
8434         kvfree(pages);
8435         kvfree(vmas);
8436         return ret;
8437 }
8438
8439 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8440 {
8441         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8442         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8443 }
8444
8445 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8446 {
8447         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8448
8449         /*
8450          * Don't impose further limits on the size and buffer
8451          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8452          * submitted if they are wrong.
8453          */
8454         if (!iov->iov_base)
8455                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8456         if (!iov->iov_len)
8457                 return -EFAULT;
8458
8459         /* arbitrary limit, but we need something */
8460         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8461                 return -EFAULT;
8462
8463         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8464                 return -EOVERFLOW;
8465
8466         return 0;
8467 }
8468
8469 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8470                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8471 {
8472         struct page *last_hpage = NULL;
8473         struct io_rsrc_data *data;
8474         int i, ret;
8475         struct iovec iov;
8476
8477         if (ctx->user_bufs)
8478                 return -EBUSY;
8479         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8480                 return -EINVAL;
8481         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8482         if (ret)
8483                 return ret;
8484         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8485         if (ret)
8486                 return ret;
8487         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8488         if (ret) {
8489                 io_rsrc_data_free(data);
8490                 return ret;
8491         }
8492
8493         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8494                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8495                 if (ret)
8496                         break;
8497                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8498                 if (ret)
8499                         break;
8500                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8501                         ret = -EINVAL;
8502                         break;
8503                 }
8504
8505                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8506                                              &last_hpage);
8507                 if (ret)
8508                         break;
8509         }
8510
8511         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8512
8513         ctx->buf_data = data;
8514         if (ret)
8515                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8516         else
8517                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8518         return ret;
8519 }
8520
8521 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8522                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8523                                    unsigned int nr_args)
8524 {
8525         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8526         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8527         struct page *last_hpage = NULL;
8528         bool needs_switch = false;
8529         __u32 done;
8530         int i, err;
8531
8532         if (!ctx->buf_data)
8533                 return -ENXIO;
8534         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8535                 return -EINVAL;
8536
8537         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8538                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8539                 int offset = up->offset + done;
8540                 u64 tag = 0;
8541
8542                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8543                 if (err)
8544                         break;
8545                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8546                         err = -EFAULT;
8547                         break;
8548                 }
8549                 err = io_buffer_validate(&iov);
8550                 if (err)
8551                         break;
8552                 if (!iov.iov_base && tag) {
8553                         err = -EINVAL;
8554                         break;
8555                 }
8556                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8557                 if (err)
8558                         break;
8559
8560                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8561                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8562                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8563                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8564                         if (unlikely(err)) {
8565                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8566                                 break;
8567                         }
8568                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8569                         needs_switch = true;
8570                 }
8571
8572                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8573                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8574         }
8575
8576         if (needs_switch)
8577                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8578         return done ? done : err;
8579 }
8580
8581 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8582 {
8583         __s32 __user *fds = arg;
8584         int fd;
8585
8586         if (ctx->cq_ev_fd)
8587                 return -EBUSY;
8588
8589         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8590                 return -EFAULT;
8591
8592         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8593         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8594                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8595
8596                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8597                 return ret;
8598         }
8599
8600         return 0;
8601 }
8602
8603 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8604 {
8605         if (ctx->cq_ev_fd) {
8606                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8607                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8608                 return 0;
8609         }
8610
8611         return -ENXIO;
8612 }
8613
8614 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8615 {
8616         struct io_buffer *buf;
8617         unsigned long index;
8618
8619         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8620                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8621 }
8622
8623 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
8624 {
8625         struct io_kiocb *req, *nxt;
8626
8627         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
8628                 list_del(&req->inflight_entry);
8629                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8630         }
8631 }
8632
8633 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8634 {
8635         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
8636
8637         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8638
8639         if (state->free_reqs) {
8640                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
8641                 state->free_reqs = 0;
8642         }
8643
8644         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
8645         io_req_cache_free(&state->free_list);
8646         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8647 }
8648
8649 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8650 {
8651         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8652                 wait_for_completion(&data->done);
8653 }
8654
8655 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8656 {
8657         io_sq_thread_finish(ctx);
8658
8659         if (ctx->mm_account) {
8660                 mmdrop(ctx->mm_account);
8661                 ctx->mm_account = NULL;
8662         }
8663
8664         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8665         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8666         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8667
8668         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8669         if (ctx->buf_data)
8670                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8671         if (ctx->file_data)
8672                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8673         if (ctx->rings)
8674                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8675         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8676         io_eventfd_unregister(ctx);
8677         io_destroy_buffers(ctx);
8678         if (ctx->sq_creds)
8679                 put_cred(ctx->sq_creds);
8680
8681         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8682         if (ctx->rsrc_node)
8683                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8684         if (ctx->rsrc_backup_node)
8685                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8686         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8687
8688         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8689         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8690
8691 #if defined(CONFIG_UNIX)
8692         if (ctx->ring_sock) {
8693                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8694                 sock_release(ctx->ring_sock);
8695         }
8696 #endif
8697
8698         io_mem_free(ctx->rings);
8699         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8700
8701         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8702         free_uid(ctx->user);
8703         io_req_caches_free(ctx);
8704         if (ctx->hash_map)
8705                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8706         kfree(ctx->cancel_hash);
8707         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8708         kfree(ctx);
8709 }
8710
8711 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8712 {
8713         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8714         __poll_t mask = 0;
8715
8716         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8717         /*
8718          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8719          * io_commit_cqring
8720          */
8721         smp_rmb();
8722         if (!io_sqring_full(ctx))
8723                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8724
8725         /*
8726          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8727          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8728          *      CPU0                    CPU1
8729          *      ----                    ----
8730          * lock(&ctx->uring_lock);
8731          *                              lock(&ep->mtx);
8732          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8733          * lock(&ep->mtx);
8734          *
8735          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8736          * pushs them to do the flush.
8737          */
8738         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8739                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8740
8741         return mask;
8742 }
8743
8744 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8745 {
8746         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8747
8748         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8749 }
8750
8751 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8752 {
8753         const struct cred *creds;
8754
8755         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8756         if (creds) {
8757                 put_cred(creds);
8758                 return 0;
8759         }
8760
8761         return -EINVAL;
8762 }
8763
8764 struct io_tctx_exit {
8765         struct callback_head            task_work;
8766         struct completion               completion;
8767         struct io_ring_ctx              *ctx;
8768 };
8769
8770 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8771 {
8772         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8773         struct io_tctx_exit *work;
8774
8775         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8776         /*
8777          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8778          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8779          */
8780         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8781                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8782         complete(&work->completion);
8783 }
8784
8785 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8786 {
8787         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8788
8789         return req->ctx == data;
8790 }
8791
8792 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8793 {
8794         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8795         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8796         unsigned long interval = HZ / 20;
8797         struct io_tctx_exit exit;
8798         struct io_tctx_node *node;
8799         int ret;
8800
8801         /*
8802          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8803          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8804          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8805          * as nobody else will be looking for them.
8806          */
8807         do {
8808                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8809                 if (ctx->sq_data) {
8810                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8811                         struct task_struct *tsk;
8812
8813                         io_sq_thread_park(sqd);
8814                         tsk = sqd->thread;
8815                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8816                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8817                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8818                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8819                 }
8820
8821                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
8822                         /* there is little hope left, don't run it too often */
8823                         interval = HZ * 60;
8824                 }
8825         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
8826
8827         init_completion(&exit.completion);
8828         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8829         exit.ctx = ctx;
8830         /*
8831          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8832          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8833          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8834          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8835          */
8836         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8837         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8838                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8839
8840                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8841                                         ctx_node);
8842                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8843                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8844                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8845                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8846                         continue;
8847                 wake_up_process(node->task);
8848
8849                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8850                 wait_for_completion(&exit.completion);
8851                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8852         }
8853         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8854         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8855         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8856
8857         io_ring_ctx_free(ctx);
8858 }
8859
8860 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8861 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8862                              bool cancel_all)
8863 {
8864         struct io_kiocb *req, *tmp;
8865         int canceled = 0;
8866
8867         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8868         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
8869         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8870                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8871                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8872                         canceled++;
8873                 }
8874         }
8875         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
8876         if (canceled != 0)
8877                 io_commit_cqring(ctx);
8878         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8879         if (canceled != 0)
8880                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8881         return canceled != 0;
8882 }
8883
8884 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8885 {
8886         unsigned long index;
8887         struct creds *creds;
8888
8889         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8890         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8891         if (ctx->rings)
8892                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8893         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8894                 io_unregister_personality(ctx, index);
8895         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8896
8897         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8898         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8899
8900         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8901         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8902
8903         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8904         /*
8905          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8906          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8907          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8908          * over using system_wq.
8909          */
8910         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8911 }
8912
8913 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8914 {
8915         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8916
8917         file->private_data = NULL;
8918         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8919         return 0;
8920 }
8921
8922 struct io_task_cancel {
8923         struct task_struct *task;
8924         bool all;
8925 };
8926
8927 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8928 {
8929         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8930         struct io_task_cancel *cancel = data;
8931         bool ret;
8932
8933         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8934                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8935
8936                 /* protect against races with linked timeouts */
8937                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
8938                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8939                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8940         } else {
8941                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8942         }
8943         return ret;
8944 }
8945
8946 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8947                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8948 {
8949         struct io_defer_entry *de;
8950         LIST_HEAD(list);
8951
8952         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8953         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8954                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8955                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8956                         break;
8957                 }
8958         }
8959         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8960         if (list_empty(&list))
8961                 return false;
8962
8963         while (!list_empty(&list)) {
8964                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8965                 list_del_init(&de->list);
8966                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8967                 kfree(de);
8968         }
8969         return true;
8970 }
8971
8972 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8973 {
8974         struct io_tctx_node *node;
8975         enum io_wq_cancel cret;
8976         bool ret = false;
8977
8978         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8979         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8980                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8981
8982                 /*
8983                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8984                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8985                  */
8986                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8987                         continue;
8988                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8989                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8990         }
8991         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8992
8993         return ret;
8994 }
8995
8996 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8997                                          struct task_struct *task,
8998                                          bool cancel_all)
8999 {
9000         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9001         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9002
9003         while (1) {
9004                 enum io_wq_cancel cret;
9005                 bool ret = false;
9006
9007                 if (!task) {
9008                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9009                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9010                         /*
9011                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9012                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9013                          */
9014                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9015                                                &cancel, true);
9016                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9017                 }
9018
9019                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9020                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9021                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9022                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9023                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9024                                 ret = true;
9025                         }
9026                 }
9027
9028                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9029                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9030                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9031                 if (task)
9032                         ret |= io_run_task_work();
9033                 if (!ret)
9034                         break;
9035                 cond_resched();
9036         }
9037 }
9038
9039 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9040 {
9041         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9042         struct io_tctx_node *node;
9043         int ret;
9044
9045         if (unlikely(!tctx)) {
9046                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9047                 if (unlikely(ret))
9048                         return ret;
9049                 tctx = current->io_uring;
9050         }
9051         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9052                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9053                 if (!node)
9054                         return -ENOMEM;
9055                 node->ctx = ctx;
9056                 node->task = current;
9057
9058                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9059                                         node, GFP_KERNEL));
9060                 if (ret) {
9061                         kfree(node);
9062                         return ret;
9063                 }
9064
9065                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9066                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9067                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9068         }
9069         tctx->last = ctx;
9070         return 0;
9071 }
9072
9073 /*
9074  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9075  */
9076 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9077 {
9078         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9079
9080         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9081                 return 0;
9082         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9083 }
9084
9085 /*
9086  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9087  */
9088 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9089 {
9090         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9091         struct io_tctx_node *node;
9092
9093         if (!tctx)
9094                 return;
9095         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9096         if (!node)
9097                 return;
9098
9099         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9100         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9101
9102         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9103         list_del(&node->ctx_node);
9104         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9105
9106         if (tctx->last == node->ctx)
9107                 tctx->last = NULL;
9108         kfree(node);
9109 }
9110
9111 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9112 {
9113         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9114         struct io_tctx_node *node;
9115         unsigned long index;
9116
9117         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9118                 io_uring_del_tctx_node(index);
9119         if (wq) {
9120                 /*
9121                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9122                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9123                  */
9124                 tctx->io_wq = NULL;
9125                 io_wq_put_and_exit(wq);
9126         }
9127 }
9128
9129 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9130 {
9131         if (tracked)
9132                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9133         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9134 }
9135
9136 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9137 {
9138         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9139         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9140
9141         if (refs) {
9142                 tctx->cached_refs = 0;
9143                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9144                 put_task_struct_many(task, refs);
9145         }
9146 }
9147
9148 /*
9149  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9150  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9151  */
9152 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9153 {
9154         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9155         struct io_ring_ctx *ctx;
9156         s64 inflight;
9157         DEFINE_WAIT(wait);
9158
9159         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9160
9161         if (!current->io_uring)
9162                 return;
9163         if (tctx->io_wq)
9164                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9165
9166         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9167         do {
9168                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9169                 /* read completions before cancelations */
9170                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9171                 if (!inflight)
9172                         break;
9173
9174                 if (!sqd) {
9175                         struct io_tctx_node *node;
9176                         unsigned long index;
9177
9178                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9179                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9180                                 if (node->ctx->sq_data)
9181                                         continue;
9182                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9183                                                              cancel_all);
9184                         }
9185                 } else {
9186                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9187                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9188                                                              cancel_all);
9189                 }
9190
9191                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9192                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9193                 /*
9194                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9195                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9196                  * prepare_to_wait().
9197                  */
9198                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9199                         schedule();
9200                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9201         } while (1);
9202         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9203
9204         io_uring_clean_tctx(tctx);
9205         if (cancel_all) {
9206                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9207                 __io_uring_free(current);
9208         }
9209 }
9210
9211 void __io_uring_cancel(struct files_struct *files)
9212 {
9213         io_uring_cancel_generic(!files, NULL);
9214 }
9215
9216 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9217                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9218 {
9219         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9220         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9221         struct page *page;
9222         void *ptr;
9223
9224         switch (offset) {
9225         case IORING_OFF_SQ_RING:
9226         case IORING_OFF_CQ_RING:
9227                 ptr = ctx->rings;
9228                 break;
9229         case IORING_OFF_SQES:
9230                 ptr = ctx->sq_sqes;
9231                 break;
9232         default:
9233                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9234         }
9235
9236         page = virt_to_head_page(ptr);
9237         if (sz > page_size(page))
9238                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9239
9240         return ptr;
9241 }
9242
9243 #ifdef CONFIG_MMU
9244
9245 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9246 {
9247         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9248         unsigned long pfn;
9249         void *ptr;
9250
9251         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9252         if (IS_ERR(ptr))
9253                 return PTR_ERR(ptr);
9254
9255         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9256         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9257 }
9258
9259 #else /* !CONFIG_MMU */
9260
9261 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9262 {
9263         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9264 }
9265
9266 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9267 {
9268         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9269 }
9270
9271 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9272         unsigned long addr, unsigned long len,
9273         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9274 {
9275         void *ptr;
9276
9277         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9278         if (IS_ERR(ptr))
9279                 return PTR_ERR(ptr);
9280
9281         return (unsigned long) ptr;
9282 }
9283
9284 #endif /* !CONFIG_MMU */
9285
9286 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9287 {
9288         DEFINE_WAIT(wait);
9289
9290         do {
9291                 if (!io_sqring_full(ctx))
9292                         break;
9293                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9294
9295                 if (!io_sqring_full(ctx))
9296                         break;
9297                 schedule();
9298         } while (!signal_pending(current));
9299
9300         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9301         return 0;
9302 }
9303
9304 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9305                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9306                           const sigset_t __user **sig)
9307 {
9308         struct io_uring_getevents_arg arg;
9309
9310         /*
9311          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9312          * is just a pointer to the sigset_t.
9313          */
9314         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9315                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9316                 *ts = NULL;
9317                 return 0;
9318         }
9319
9320         /*
9321          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9322          * timespec and sigset_t pointers if good.
9323          */
9324         if (*argsz != sizeof(arg))
9325                 return -EINVAL;
9326         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9327                 return -EFAULT;
9328         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9329         *argsz = arg.sigmask_sz;
9330         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9331         return 0;
9332 }
9333
9334 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9335                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9336                 size_t, argsz)
9337 {
9338         struct io_ring_ctx *ctx;
9339         int submitted = 0;
9340         struct fd f;
9341         long ret;
9342
9343         io_run_task_work();
9344
9345         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9346                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9347                 return -EINVAL;
9348
9349         f = fdget(fd);
9350         if (unlikely(!f.file))
9351                 return -EBADF;
9352
9353         ret = -EOPNOTSUPP;
9354         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9355                 goto out_fput;
9356
9357         ret = -ENXIO;
9358         ctx = f.file->private_data;
9359         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9360                 goto out_fput;
9361
9362         ret = -EBADFD;
9363         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9364                 goto out;
9365
9366         /*
9367          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9368          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9369          * we were asked to.
9370          */
9371         ret = 0;
9372         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9373                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9374
9375                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9376                         ret = -EOWNERDEAD;
9377                         goto out;
9378                 }
9379                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9380                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9381                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9382                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9383                         if (ret)
9384                                 goto out;
9385                 }
9386                 submitted = to_submit;
9387         } else if (to_submit) {
9388                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9389                 if (unlikely(ret))
9390                         goto out;
9391                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9392                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9393                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9394
9395                 if (submitted != to_submit)
9396                         goto out;
9397         }
9398         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9399                 const sigset_t __user *sig;
9400                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9401
9402                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9403                 if (unlikely(ret))
9404                         goto out;
9405
9406                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9407
9408                 /*
9409                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9410                  * space applications don't need to do io completion events
9411                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9412                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9413                  */
9414                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9415                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9416                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9417                 } else {
9418                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9419                 }
9420         }
9421
9422 out:
9423         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9424 out_fput:
9425         fdput(f);
9426         return submitted ? submitted : ret;
9427 }
9428
9429 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9430 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9431                 const struct cred *cred)
9432 {
9433         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9434         struct group_info *gi;
9435         kernel_cap_t cap;
9436         unsigned __capi;
9437         int g;
9438
9439         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9440         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9441         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9442         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9443         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9444         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9445         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9446         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9447         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9448         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9449         gi = cred->group_info;
9450         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9451                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9452                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9453         }
9454         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9455         cap = cred->cap_effective;
9456         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9457                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9458         seq_putc(m, '\n');
9459         return 0;
9460 }
9461
9462 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9463 {
9464         struct io_sq_data *sq = NULL;
9465         bool has_lock;
9466         int i;
9467
9468         /*
9469          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9470          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9471          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9472          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9473          */
9474         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9475
9476         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9477                 sq = ctx->sq_data;
9478                 if (!sq->thread)
9479                         sq = NULL;
9480         }
9481
9482         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9483         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9484         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9485         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9486                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9487
9488                 if (f)
9489                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9490                 else
9491                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9492         }
9493         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9494         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9495                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9496                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9497
9498                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9499         }
9500         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9501                 unsigned long index;
9502                 const struct cred *cred;
9503
9504                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9505                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9506                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9507         }
9508         seq_printf(m, "PollList:\n");
9509         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9510         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9511                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9512                 struct io_kiocb *req;
9513
9514                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9515                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9516                                         req->task->task_works != NULL);
9517         }
9518         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9519         if (has_lock)
9520                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9521 }
9522
9523 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9524 {
9525         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9526
9527         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9528                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9529                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9530         }
9531 }
9532 #endif
9533
9534 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9535         .release        = io_uring_release,
9536         .mmap           = io_uring_mmap,
9537 #ifndef CONFIG_MMU
9538         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9539         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9540 #endif
9541         .poll           = io_uring_poll,
9542         .fasync         = io_uring_fasync,
9543 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9544         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9545 #endif
9546 };
9547
9548 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9549                                   struct io_uring_params *p)
9550 {
9551         struct io_rings *rings;
9552         size_t size, sq_array_offset;
9553
9554         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9555         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9556         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9557
9558         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9559         if (size == SIZE_MAX)
9560                 return -EOVERFLOW;
9561
9562         rings = io_mem_alloc(size);
9563         if (!rings)
9564                 return -ENOMEM;
9565
9566         ctx->rings = rings;
9567         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9568         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9569         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9570         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9571         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9572
9573         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9574         if (size == SIZE_MAX) {
9575                 io_mem_free(ctx->rings);
9576                 ctx->rings = NULL;
9577                 return -EOVERFLOW;
9578         }
9579
9580         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9581         if (!ctx->sq_sqes) {
9582                 io_mem_free(ctx->rings);
9583                 ctx->rings = NULL;
9584                 return -ENOMEM;
9585         }
9586
9587         return 0;
9588 }
9589
9590 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9591 {
9592         int ret, fd;
9593
9594         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9595         if (fd < 0)
9596                 return fd;
9597
9598         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9599         if (ret) {
9600                 put_unused_fd(fd);
9601                 return ret;
9602         }
9603         fd_install(fd, file);
9604         return fd;
9605 }
9606
9607 /*
9608  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9609  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9610  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9611  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9612  */
9613 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9614 {
9615         struct file *file;
9616 #if defined(CONFIG_UNIX)
9617         int ret;
9618
9619         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9620                                 &ctx->ring_sock);
9621         if (ret)
9622                 return ERR_PTR(ret);
9623 #endif
9624
9625         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9626                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9627 #if defined(CONFIG_UNIX)
9628         if (IS_ERR(file)) {
9629                 sock_release(ctx->ring_sock);
9630                 ctx->ring_sock = NULL;
9631         } else {
9632                 ctx->ring_sock->file = file;
9633         }
9634 #endif
9635         return file;
9636 }
9637
9638 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9639                            struct io_uring_params __user *params)
9640 {
9641         struct io_ring_ctx *ctx;
9642         struct file *file;
9643         int ret;
9644
9645         if (!entries)
9646                 return -EINVAL;
9647         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9648                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9649                         return -EINVAL;
9650                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9651         }
9652
9653         /*
9654          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9655          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9656          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9657          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9658          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9659          * of CQ ring entries manually.
9660          */
9661         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9662         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9663                 /*
9664                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9665                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9666                  * any cq vs sq ring sizing.
9667                  */
9668                 if (!p->cq_entries)
9669                         return -EINVAL;
9670                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9671                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9672                                 return -EINVAL;
9673                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9674                 }
9675                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9676                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9677                         return -EINVAL;
9678         } else {
9679                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9680         }
9681
9682         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9683         if (!ctx)
9684                 return -ENOMEM;
9685         ctx->compat = in_compat_syscall();
9686         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9687                 ctx->user = get_uid(current_user());
9688
9689         /*
9690          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9691          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9692          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9693          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9694          */
9695         mmgrab(current->mm);
9696         ctx->mm_account = current->mm;
9697
9698         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9699         if (ret)
9700                 goto err;
9701
9702         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9703         if (ret)
9704                 goto err;
9705         /* always set a rsrc node */
9706         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9707         if (ret)
9708                 goto err;
9709         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9710
9711         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9712         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9713         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9714         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9715         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9716         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9717         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9718         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9719
9720         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9721         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9722         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9723         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9724         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9725         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9726         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9727         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9728
9729         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9730                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9731                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9732                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9733                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9734                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9735
9736         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9737                 ret = -EFAULT;
9738                 goto err;
9739         }
9740
9741         file = io_uring_get_file(ctx);
9742         if (IS_ERR(file)) {
9743                 ret = PTR_ERR(file);
9744                 goto err;
9745         }
9746
9747         /*
9748          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9749          * having closed it before we finish setup
9750          */
9751         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9752         if (ret < 0) {
9753                 /* fput will clean it up */
9754                 fput(file);
9755                 return ret;
9756         }
9757
9758         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9759         return ret;
9760 err:
9761         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9762         return ret;
9763 }
9764
9765 /*
9766  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9767  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9768  * params structure passed in.
9769  */
9770 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9771 {
9772         struct io_uring_params p;
9773         int i;
9774
9775         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9776                 return -EFAULT;
9777         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9778                 if (p.resv[i])
9779                         return -EINVAL;
9780         }
9781
9782         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9783                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9784                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9785                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9786                 return -EINVAL;
9787
9788         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9789 }
9790
9791 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9792                 struct io_uring_params __user *, params)
9793 {
9794         return io_uring_setup(entries, params);
9795 }
9796
9797 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9798 {
9799         struct io_uring_probe *p;
9800         size_t size;
9801         int i, ret;
9802
9803         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9804         if (size == SIZE_MAX)
9805                 return -EOVERFLOW;
9806         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9807         if (!p)
9808                 return -ENOMEM;
9809
9810         ret = -EFAULT;
9811         if (copy_from_user(p, arg, size))
9812                 goto out;
9813         ret = -EINVAL;
9814         if (memchr_inv(p, 0, size))
9815                 goto out;
9816
9817         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9818         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9819                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9820
9821         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9822                 p->ops[i].op = i;
9823                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9824                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9825         }
9826         p->ops_len = i;
9827
9828         ret = 0;
9829         if (copy_to_user(arg, p, size))
9830                 ret = -EFAULT;
9831 out:
9832         kfree(p);
9833         return ret;
9834 }
9835
9836 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9837 {
9838         const struct cred *creds;
9839         u32 id;
9840         int ret;
9841
9842         creds = get_current_cred();
9843
9844         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9845                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9846         if (ret < 0) {
9847                 put_cred(creds);
9848                 return ret;
9849         }
9850         return id;
9851 }
9852
9853 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9854                                     unsigned int nr_args)
9855 {
9856         struct io_uring_restriction *res;
9857         size_t size;
9858         int i, ret;
9859
9860         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9861         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9862                 return -EBADFD;
9863
9864         /* We allow only a single restrictions registration */
9865         if (ctx->restrictions.registered)
9866                 return -EBUSY;
9867
9868         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9869                 return -EINVAL;
9870
9871         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9872         if (size == SIZE_MAX)
9873                 return -EOVERFLOW;
9874
9875         res = memdup_user(arg, size);
9876         if (IS_ERR(res))
9877                 return PTR_ERR(res);
9878
9879         ret = 0;
9880
9881         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9882                 switch (res[i].opcode) {
9883                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9884                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9885                                 ret = -EINVAL;
9886                                 goto out;
9887                         }
9888
9889                         __set_bit(res[i].register_op,
9890                                   ctx->restrictions.register_op);
9891                         break;
9892                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9893                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9894                                 ret = -EINVAL;
9895                                 goto out;
9896                         }
9897
9898                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9899                         break;
9900                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9901                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9902                         break;
9903                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9904                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9905                         break;
9906                 default:
9907                         ret = -EINVAL;
9908                         goto out;
9909                 }
9910         }
9911
9912 out:
9913         /* Reset all restrictions if an error happened */
9914         if (ret != 0)
9915                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9916         else
9917                 ctx->restrictions.registered = true;
9918
9919         kfree(res);
9920         return ret;
9921 }
9922
9923 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9924 {
9925         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9926                 return -EBADFD;
9927
9928         if (ctx->restrictions.registered)
9929                 ctx->restricted = 1;
9930
9931         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9932         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9933                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9934         return 0;
9935 }
9936
9937 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9938                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9939                                      unsigned nr_args)
9940 {
9941         __u32 tmp;
9942         int err;
9943
9944         if (up->resv)
9945                 return -EINVAL;
9946         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9947                 return -EOVERFLOW;
9948         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9949         if (err)
9950                 return err;
9951
9952         switch (type) {
9953         case IORING_RSRC_FILE:
9954                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9955         case IORING_RSRC_BUFFER:
9956                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9957         }
9958         return -EINVAL;
9959 }
9960
9961 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9962                                     unsigned nr_args)
9963 {
9964         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9965
9966         if (!nr_args)
9967                 return -EINVAL;
9968         memset(&up, 0, sizeof(up));
9969         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9970                 return -EFAULT;
9971         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9972 }
9973
9974 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9975                                    unsigned size, unsigned type)
9976 {
9977         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9978
9979         if (size != sizeof(up))
9980                 return -EINVAL;
9981         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
9982                 return -EFAULT;
9983         if (!up.nr || up.resv)
9984                 return -EINVAL;
9985         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
9986 }
9987
9988 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9989                             unsigned int size, unsigned int type)
9990 {
9991         struct io_uring_rsrc_register rr;
9992
9993         /* keep it extendible */
9994         if (size != sizeof(rr))
9995                 return -EINVAL;
9996
9997         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
9998         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
9999                 return -EFAULT;
10000         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10001                 return -EINVAL;
10002
10003         switch (type) {
10004         case IORING_RSRC_FILE:
10005                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10006                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10007         case IORING_RSRC_BUFFER:
10008                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10009                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10010         }
10011         return -EINVAL;
10012 }
10013
10014 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10015                                 unsigned len)
10016 {
10017         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10018         cpumask_var_t new_mask;
10019         int ret;
10020
10021         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10022                 return -EINVAL;
10023
10024         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10025                 return -ENOMEM;
10026
10027         cpumask_clear(new_mask);
10028         if (len > cpumask_size())
10029                 len = cpumask_size();
10030
10031         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10032                 free_cpumask_var(new_mask);
10033                 return -EFAULT;
10034         }
10035
10036         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10037         free_cpumask_var(new_mask);
10038         return ret;
10039 }
10040
10041 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10042 {
10043         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10044
10045         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10046                 return -EINVAL;
10047
10048         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10049 }
10050
10051 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10052 {
10053         switch (op) {
10054         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10055         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10056         case IORING_REGISTER_FILES:
10057         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10058         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10059         case IORING_REGISTER_PROBE:
10060         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10061         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10062         case IORING_REGISTER_FILES2:
10063         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10064         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10065         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10066         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10067         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10068                 return false;
10069         default:
10070                 return true;
10071         }
10072 }
10073
10074 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10075 {
10076         long ret;
10077
10078         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10079
10080         /*
10081          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10082          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10083          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10084          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10085          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10086          */
10087         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10088         do {
10089                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10090                 if (!ret)
10091                         break;
10092                 ret = io_run_task_work_sig();
10093         } while (ret >= 0);
10094         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10095
10096         if (ret)
10097                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10098         return ret;
10099 }
10100
10101 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10102                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10103         __releases(ctx->uring_lock)
10104         __acquires(ctx->uring_lock)
10105 {
10106         int ret;
10107
10108         /*
10109          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10110          * someone else killed the ctx or is already going through
10111          * io_uring_register().
10112          */
10113         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10114                 return -ENXIO;
10115
10116         if (ctx->restricted) {
10117                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10118                         return -EINVAL;
10119                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10120                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10121                         return -EACCES;
10122         }
10123
10124         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10125                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10126                 if (ret)
10127                         return ret;
10128         }
10129
10130         switch (opcode) {
10131         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10132                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10133                 break;
10134         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10135                 ret = -EINVAL;
10136                 if (arg || nr_args)
10137                         break;
10138                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10139                 break;
10140         case IORING_REGISTER_FILES:
10141                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10142                 break;
10143         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10144                 ret = -EINVAL;
10145                 if (arg || nr_args)
10146                         break;
10147                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10148                 break;
10149         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10150                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10151                 break;
10152         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10153         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10154                 ret = -EINVAL;
10155                 if (nr_args != 1)
10156                         break;
10157                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10158                 if (ret)
10159                         break;
10160                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10161                         ctx->eventfd_async = 1;
10162                 else
10163                         ctx->eventfd_async = 0;
10164                 break;
10165         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10166                 ret = -EINVAL;
10167                 if (arg || nr_args)
10168                         break;
10169                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10170                 break;
10171         case IORING_REGISTER_PROBE:
10172                 ret = -EINVAL;
10173                 if (!arg || nr_args > 256)
10174                         break;
10175                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10176                 break;
10177         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10178                 ret = -EINVAL;
10179                 if (arg || nr_args)
10180                         break;
10181                 ret = io_register_personality(ctx);
10182                 break;
10183         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10184                 ret = -EINVAL;
10185                 if (arg)
10186                         break;
10187                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10188                 break;
10189         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10190                 ret = -EINVAL;
10191                 if (arg || nr_args)
10192                         break;
10193                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10194                 break;
10195         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10196                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10197                 break;
10198         case IORING_REGISTER_FILES2:
10199                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10200                 break;
10201         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10202                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10203                                               IORING_RSRC_FILE);
10204                 break;
10205         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10206                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10207                 break;
10208         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10209                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10210                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10211                 break;
10212         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10213                 ret = -EINVAL;
10214                 if (!arg || !nr_args)
10215                         break;
10216                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10217                 break;
10218         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10219                 ret = -EINVAL;
10220                 if (arg || nr_args)
10221                         break;
10222                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10223                 break;
10224         default:
10225                 ret = -EINVAL;
10226                 break;
10227         }
10228
10229         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10230                 /* bring the ctx back to life */
10231                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10232                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10233         }
10234         return ret;
10235 }
10236
10237 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10238                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10239 {
10240         struct io_ring_ctx *ctx;
10241         long ret = -EBADF;
10242         struct fd f;
10243
10244         f = fdget(fd);
10245         if (!f.file)
10246                 return -EBADF;
10247
10248         ret = -EOPNOTSUPP;
10249         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10250                 goto out_fput;
10251
10252         ctx = f.file->private_data;
10253
10254         io_run_task_work();
10255
10256         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10257         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10258         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10259         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10260                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10261 out_fput:
10262         fdput(f);
10263         return ret;
10264 }
10265
10266 static int __init io_uring_init(void)
10267 {
10268 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10269         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10270         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10271 } while (0)
10272
10273 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10274         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10275         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10276         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10277         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10278         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10279         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10280         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10281         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10282         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10283         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10284         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10285         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10286         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10287         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10288         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10289         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10290         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10291         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10292         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10293         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10294         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10295         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10296         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10297         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10298         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10299         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10300         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10301         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10302         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10303         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10304         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10305
10306         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10307                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10308         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10309                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10310         /* should fit into one byte */
10311         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10312
10313         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10314         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10315
10316         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10317                                 SLAB_ACCOUNT);
10318         return 0;
10319 };
10320 __initcall(io_uring_init);