fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* only define max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT (PAGE_SHIFT - 3)
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        cq_overflow_list;
 379                 struct xarray           io_buffers;
 380                 struct xarray           personalities;
 381                 u32                     pers_next;
 382                 unsigned                sq_thread_idle;
 383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 384
 385         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 386         struct list_head        locked_free_list;
 387         unsigned int            locked_free_nr;
 388
 389         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 390         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 391
 392         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 393         struct list_head        sqd_list;
 394
 395         unsigned long           check_cq_overflow;
 396
 397         struct {
 398                 unsigned                cached_cq_tail;
 399                 unsigned                cq_entries;
 400                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 401                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 402                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 403                 unsigned                cq_extra;
 404                 atomic_t                cq_timeouts;
 405                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459         };
 460 };
 461
 462 struct io_uring_task {
 463         /* submission side */
 464         int                     cached_refs;
 465         struct xarray           xa;
 466         struct wait_queue_head  wait;
 467         const struct io_ring_ctx *last;
 468         struct io_wq            *io_wq;
 469         struct percpu_counter   inflight;
 470         atomic_t                inflight_tracked;
 471         atomic_t                in_idle;
 472
 473         spinlock_t              task_lock;
 474         struct io_wq_work_list  task_list;
 475         struct callback_head    task_work;
 476         bool                    task_running;
 477 };
 478
 479 /*
 480  * First field must be the file pointer in all the
 481  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 482  */
 483 struct io_poll_iocb {
 484         struct file                     *file;
 485         struct wait_queue_head          *head;
 486         __poll_t                        events;
 487         bool                            done;
 488         bool                            canceled;
 489         struct wait_queue_entry         wait;
 490 };
 491
 492 struct io_poll_update {
 493         struct file                     *file;
 494         u64                             old_user_data;
 495         u64                             new_user_data;
 496         __poll_t                        events;
 497         bool                            update_events;
 498         bool                            update_user_data;
 499 };
 500
 501 struct io_close {
 502         struct file                     *file;
 503         int                             fd;
 504 };
 505
 506 struct io_timeout_data {
 507         struct io_kiocb                 *req;
 508         struct hrtimer                  timer;
 509         struct timespec64               ts;
 510         enum hrtimer_mode               mode;
 511 };
 512
 513 struct io_accept {
 514         struct file                     *file;
 515         struct sockaddr __user          *addr;
 516         int __user                      *addr_len;
 517         int                             flags;
 518         unsigned long                   nofile;
 519 };
 520
 521 struct io_sync {
 522         struct file                     *file;
 523         loff_t                          len;
 524         loff_t                          off;
 525         int                             flags;
 526         int                             mode;
 527 };
 528
 529 struct io_cancel {
 530         struct file                     *file;
 531         u64                             addr;
 532 };
 533
 534 struct io_timeout {
 535         struct file                     *file;
 536         u32                             off;
 537         u32                             target_seq;
 538         struct list_head                list;
 539         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 540         struct io_kiocb                 *head;
 541         /* for linked completions */
 542         struct io_kiocb                 *prev;
 543 };
 544
 545 struct io_timeout_rem {
 546         struct file                     *file;
 547         u64                             addr;
 548
 549         /* timeout update */
 550         struct timespec64               ts;
 551         u32                             flags;
 552 };
 553
 554 struct io_rw {
 555         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 556         struct kiocb                    kiocb;
 557         u64                             addr;
 558         u64                             len;
 559 };
 560
 561 struct io_connect {
 562         struct file                     *file;
 563         struct sockaddr __user          *addr;
 564         int                             addr_len;
 565 };
 566
 567 struct io_sr_msg {
 568         struct file                     *file;
 569         union {
 570                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 571                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 572                 void __user                     *buf;
 573         };
 574         int                             msg_flags;
 575         int                             bgid;
 576         size_t                          len;
 577         struct io_buffer                *kbuf;
 578 };
 579
 580 struct io_open {
 581         struct file                     *file;
 582         int                             dfd;
 583         struct filename                 *filename;
 584         struct open_how                 how;
 585         unsigned long                   nofile;
 586 };
 587
 588 struct io_rsrc_update {
 589         struct file                     *file;
 590         u64                             arg;
 591         u32                             nr_args;
 592         u32                             offset;
 593 };
 594
 595 struct io_fadvise {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             offset;
 598         u32                             len;
 599         u32                             advice;
 600 };
 601
 602 struct io_madvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             addr;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_epoll {
 610         struct file                     *file;
 611         int                             epfd;
 612         int                             op;
 613         int                             fd;
 614         struct epoll_event              event;
 615 };
 616
 617 struct io_splice {
 618         struct file                     *file_out;
 619         struct file                     *file_in;
 620         loff_t                          off_out;
 621         loff_t                          off_in;
 622         u64                             len;
 623         unsigned int                    flags;
 624 };
 625
 626 struct io_provide_buf {
 627         struct file                     *file;
 628         __u64                           addr;
 629         __u32                           len;
 630         __u32                           bgid;
 631         __u16                           nbufs;
 632         __u16                           bid;
 633 };
 634
 635 struct io_statx {
 636         struct file                     *file;
 637         int                             dfd;
 638         unsigned int                    mask;
 639         unsigned int                    flags;
 640         const char __user               *filename;
 641         struct statx __user             *buffer;
 642 };
 643
 644 struct io_shutdown {
 645         struct file                     *file;
 646         int                             how;
 647 };
 648
 649 struct io_rename {
 650         struct file                     *file;
 651         int                             old_dfd;
 652         int                             new_dfd;
 653         struct filename                 *oldpath;
 654         struct filename                 *newpath;
 655         int                             flags;
 656 };
 657
 658 struct io_unlink {
 659         struct file                     *file;
 660         int                             dfd;
 661         int                             flags;
 662         struct filename                 *filename;
 663 };
 664
 665 struct io_completion {
 666         struct file                     *file;
 667         u32                             cflags;
 668 };
 669
 670 struct io_async_connect {
 671         struct sockaddr_storage         address;
 672 };
 673
 674 struct io_async_msghdr {
 675         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 676         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 677         struct iovec                    *free_iov;
 678         struct sockaddr __user          *uaddr;
 679         struct msghdr                   msg;
 680         struct sockaddr_storage         addr;
 681 };
 682
 683 struct io_async_rw {
 684         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 685         const struct iovec              *free_iovec;
 686         struct iov_iter                 iter;
 687         size_t                          bytes_done;
 688         struct wait_page_queue          wpq;
 689 };
 690
 691 enum {
 692         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 693         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 694         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 695         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 696         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 697         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 698
 699         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 700         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 701         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 702         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 703         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 704         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 705         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 706         REQ_F_POLLED_BIT,
 707         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 708         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 709         REQ_F_REISSUE_BIT,
 710         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 711         REQ_F_CREDS_BIT,
 712         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 713         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 714         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 715         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 716         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 717         REQ_F_ISREG_BIT,
 718
 719         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 720         __REQ_F_LAST_BIT,
 721 };
 722
 723 enum {
 724         /* ctx owns file */
 725         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 726         /* drain existing IO first */
 727         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 728         /* linked sqes */
 729         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 730         /* doesn't sever on completion < 0 */
 731         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 732         /* IOSQE_ASYNC */
 733         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 734         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 735         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 736
 737         /* fail rest of links */
 738         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 739         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 740         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 741         /* read/write uses file position */
 742         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 743         /* must not punt to workers */
 744         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 745         /* has or had linked timeout */
 746         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 747         /* needs cleanup */
 748         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 749         /* already went through poll handler */
 750         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 751         /* buffer already selected */
 752         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 753         /* completion is deferred through io_comp_state */
 754         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 755         /* caller should reissue async */
 756         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 757         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 758         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 759         /* supports async reads */
 760         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 761         /* supports async writes */
 762         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 763         /* regular file */
 764         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 765         /* has creds assigned */
 766         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 767         /* skip refcounting if not set */
 768         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 769         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 770         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 771 };
 772
 773 struct async_poll {
 774         struct io_poll_iocb     poll;
 775         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 776 };
 777
 778 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req);
 779
 780 struct io_task_work {
 781         union {
 782                 struct io_wq_work_node  node;
 783                 struct llist_node       fallback_node;
 784         };
 785         io_req_tw_func_t                func;
 786 };
 787
 788 enum {
 789         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 790         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 791 };
 792
 793 /*
 794  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 795  * as the first entry in their struct definition. So you can
 796  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 797  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 798  */
 799 struct io_kiocb {
 800         union {
 801                 struct file             *file;
 802                 struct io_rw            rw;
 803                 struct io_poll_iocb     poll;
 804                 struct io_poll_update   poll_update;
 805                 struct io_accept        accept;
 806                 struct io_sync          sync;
 807                 struct io_cancel        cancel;
 808                 struct io_timeout       timeout;
 809                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 810                 struct io_connect       connect;
 811                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 812                 struct io_open          open;
 813                 struct io_close         close;
 814                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 815                 struct io_fadvise       fadvise;
 816                 struct io_madvise       madvise;
 817                 struct io_epoll         epoll;
 818                 struct io_splice        splice;
 819                 struct io_provide_buf   pbuf;
 820                 struct io_statx         statx;
 821                 struct io_shutdown      shutdown;
 822                 struct io_rename        rename;
 823                 struct io_unlink        unlink;
 824                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 825                 struct io_completion    compl;
 826         };
 827
 828         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 829         void                            *async_data;
 830         u8                              opcode;
 831         /* polled IO has completed */
 832         u8                              iopoll_completed;
 833
 834         u16                             buf_index;
 835         u32                             result;
 836
 837         struct io_ring_ctx              *ctx;
 838         unsigned int                    flags;
 839         atomic_t                        refs;
 840         struct task_struct              *task;
 841         u64                             user_data;
 842
 843         struct io_kiocb                 *link;
 844         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 845
 846         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 847         struct list_head                inflight_entry;
 848         struct io_task_work             io_task_work;
 849         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 850         struct hlist_node               hash_node;
 851         struct async_poll               *apoll;
 852         struct io_wq_work               work;
 853         const struct cred               *creds;
 854
 855         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 856         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 857 };
 858
 859 struct io_tctx_node {
 860         struct list_head        ctx_node;
 861         struct task_struct      *task;
 862         struct io_ring_ctx      *ctx;
 863 };
 864
 865 struct io_defer_entry {
 866         struct list_head        list;
 867         struct io_kiocb         *req;
 868         u32                     seq;
 869 };
 870
 871 struct io_op_def {
 872         /* needs req->file assigned */
 873         unsigned                needs_file : 1;
 874         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 875         unsigned                hash_reg_file : 1;
 876         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 877         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 878         /* opcode is not supported by this kernel */
 879         unsigned                not_supported : 1;
 880         /* set if opcode supports polled "wait" */
 881         unsigned                pollin : 1;
 882         unsigned                pollout : 1;
 883         /* op supports buffer selection */
 884         unsigned                buffer_select : 1;
 885         /* do prep async if is going to be punted */
 886         unsigned                needs_async_setup : 1;
 887         /* should block plug */
 888         unsigned                plug : 1;
 889         /* size of async data needed, if any */
 890         unsigned short          async_size;
 891 };
 892
 893 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 894         [IORING_OP_NOP] = {},
 895         [IORING_OP_READV] = {
 896                 .needs_file             = 1,
 897                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 898                 .pollin                 = 1,
 899                 .buffer_select          = 1,
 900                 .needs_async_setup      = 1,
 901                 .plug                   = 1,
 902                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 903         },
 904         [IORING_OP_WRITEV] = {
 905                 .needs_file             = 1,
 906                 .hash_reg_file          = 1,
 907                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 908                 .pollout                = 1,
 909                 .needs_async_setup      = 1,
 910                 .plug                   = 1,
 911                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 912         },
 913         [IORING_OP_FSYNC] = {
 914                 .needs_file             = 1,
 915         },
 916         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 917                 .needs_file             = 1,
 918                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 919                 .pollin                 = 1,
 920                 .plug                   = 1,
 921                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 922         },
 923         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 924                 .needs_file             = 1,
 925                 .hash_reg_file          = 1,
 926                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 927                 .pollout                = 1,
 928                 .plug                   = 1,
 929                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 930         },
 931         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 932                 .needs_file             = 1,
 933                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 934         },
 935         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 936         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 937                 .needs_file             = 1,
 938         },
 939         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 940                 .needs_file             = 1,
 941                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 942                 .pollout                = 1,
 943                 .needs_async_setup      = 1,
 944                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 945         },
 946         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 947                 .needs_file             = 1,
 948                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 949                 .pollin                 = 1,
 950                 .buffer_select          = 1,
 951                 .needs_async_setup      = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 953         },
 954         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 955                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 956         },
 957         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 958                 /* used by timeout updates' prep() */
 959         },
 960         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 961                 .needs_file             = 1,
 962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 963                 .pollin                 = 1,
 964         },
 965         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 966         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 967                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 968         },
 969         [IORING_OP_CONNECT] = {
 970                 .needs_file             = 1,
 971                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 972                 .pollout                = 1,
 973                 .needs_async_setup      = 1,
 974                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 975         },
 976         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 977                 .needs_file             = 1,
 978         },
 979         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 980         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 981         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 982         [IORING_OP_STATX] = {},
 983         [IORING_OP_READ] = {
 984                 .needs_file             = 1,
 985                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 986                 .pollin                 = 1,
 987                 .buffer_select          = 1,
 988                 .plug                   = 1,
 989                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 990         },
 991         [IORING_OP_WRITE] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollout                = 1,
 995                 .plug                   = 1,
 996                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 997         },
 998         [IORING_OP_FADVISE] = {
 999                 .needs_file             = 1,
1000         },
1001         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1002         [IORING_OP_SEND] = {
1003                 .needs_file             = 1,
1004                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1005                 .pollout                = 1,
1006         },
1007         [IORING_OP_RECV] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1010                 .pollin                 = 1,
1011                 .buffer_select          = 1,
1012         },
1013         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1014         },
1015         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017         },
1018         [IORING_OP_SPLICE] = {
1019                 .needs_file             = 1,
1020                 .hash_reg_file          = 1,
1021                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1022         },
1023         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1024         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1025         [IORING_OP_TEE] = {
1026                 .needs_file             = 1,
1027                 .hash_reg_file          = 1,
1028                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1029         },
1030         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1034         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1035 };
1036
1037 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1038 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1039
1040 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1041 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1042 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1043                                          struct task_struct *task,
1044                                          bool cancel_all);
1045 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1046
1047 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1048                                  long res, unsigned int cflags);
1049 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1050 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1051 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1052 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1053 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1054                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1055                                      unsigned nr_args);
1056 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1057 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1058                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1059 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1060 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1061
1062 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1063 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1064 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1065
1066 static struct kmem_cache *req_cachep;
1067
1068 static const struct file_operations io_uring_fops;
1069
1070 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1071 {
1072 #if defined(CONFIG_UNIX)
1073         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1074                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1075
1076                 return ctx->ring_sock->sk;
1077         }
1078 #endif
1079         return NULL;
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1082
1083 #define io_for_each_link(pos, head) \
1084         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1085
1086 /*
1087  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1088  * see commit f958d7b528b1 for details.
1089  */
1090 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1091         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1092
1093 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1094 {
1095         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1096         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1097 }
1098
1099 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1100 {
1101         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1102                 return true;
1103
1104         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1105         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1106 }
1107
1108 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1109 {
1110         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1111         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1112 }
1113
1114 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1115 {
1116         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1117         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1118         atomic_inc(&req->refs);
1119 }
1120
1121 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1122 {
1123         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1124                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1125                 atomic_set(&req->refs, nr);
1126         }
1127 }
1128
1129 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1130 {
1131         __io_req_set_refcount(req, 1);
1132 }
1133
1134 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1135 {
1136         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1137
1138         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1139                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1140                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1141         }
1142 }
1143
1144 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1145 {
1146         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1147
1148         /* already at zero, wait for ->release() */
1149         if (!got)
1150                 wait_for_completion(compl);
1151         percpu_ref_resurrect(ref);
1152         if (got)
1153                 percpu_ref_put(ref);
1154 }
1155
1156 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1157                           bool cancel_all)
1158 {
1159         struct io_kiocb *req;
1160
1161         if (task && head->task != task)
1162                 return false;
1163         if (cancel_all)
1164                 return true;
1165
1166         io_for_each_link(req, head) {
1167                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1168                         return true;
1169         }
1170         return false;
1171 }
1172
1173 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1174 {
1175         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1176 }
1177
1178 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1179 {
1180         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1181
1182         complete(&ctx->ref_comp);
1183 }
1184
1185 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1186 {
1187         return !req->timeout.off;
1188 }
1189
1190 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1191 {
1192         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1193                                                 fallback_work.work);
1194         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1195         struct io_kiocb *req, *tmp;
1196
1197         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1198         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1199                 req->io_task_work.func(req);
1200         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1201 }
1202
1203 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1204 {
1205         struct io_ring_ctx *ctx;
1206         int hash_bits;
1207
1208         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1209         if (!ctx)
1210                 return NULL;
1211
1212         /*
1213          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1214          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1215          */
1216         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1217         hash_bits -= 5;
1218         if (hash_bits <= 0)
1219                 hash_bits = 1;
1220         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1221         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1222                                         GFP_KERNEL);
1223         if (!ctx->cancel_hash)
1224                 goto err;
1225         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1226
1227         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1228         if (!ctx->dummy_ubuf)
1229                 goto err;
1230         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1231         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1232
1233         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1234                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1235                 goto err;
1236
1237         ctx->flags = p->flags;
1238         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1239         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1240         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1241         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1242         init_completion(&ctx->ref_comp);
1243         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1244         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1245         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1246         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1247         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1248         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1249         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1250         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1251         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1252         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1253         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1254         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1255         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1256         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1257         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1258         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1259         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1260         return ctx;
1261 err:
1262         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1263         kfree(ctx->cancel_hash);
1264         kfree(ctx);
1265         return NULL;
1266 }
1267
1268 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1269 {
1270         struct io_rings *r = ctx->rings;
1271
1272         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1273         ctx->cq_extra--;
1274 }
1275
1276 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1277 {
1278         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1279                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1280
1281                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1282         }
1283
1284         return false;
1285 }
1286
1287 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1288 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1289 #ifdef CONFIG_64BIT
1290 #define FFS_ISREG               0x4UL
1291 #else
1292 #define FFS_ISREG               0x0UL
1293 #endif
1294 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1295
1296 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1297 {
1298         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1299 }
1300
1301 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1302 {
1303         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1304                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1305                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1306         }
1307 }
1308
1309 static inline void io_unprep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1310 {
1311         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1312 }
1313
1314 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1315 {
1316         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1317                 return NULL;
1318
1319         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1320         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1321
1322         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1323         io_req_set_refcount(req);
1324         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1325         return req->link;
1326 }
1327
1328 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1329 {
1330         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1331                 return NULL;
1332         return __io_prep_linked_timeout(req);
1333 }
1334
1335 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1336 {
1337         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1338         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1339
1340         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1341                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1342                 req->creds = get_current_cred();
1343         }
1344
1345         req->work.list.next = NULL;
1346         req->work.flags = 0;
1347         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1348                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1349
1350         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1351                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1352                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1353         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1354                 if (def->unbound_nonreg_file)
1355                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1356         }
1357
1358         switch (req->opcode) {
1359         case IORING_OP_SPLICE:
1360         case IORING_OP_TEE:
1361                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1362                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1363                 break;
1364         }
1365 }
1366
1367 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1368 {
1369         struct io_kiocb *cur;
1370
1371         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1372                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1373
1374                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1375                 io_for_each_link(cur, req)
1376                         io_prep_async_work(cur);
1377                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1378         } else {
1379                 io_for_each_link(cur, req)
1380                         io_prep_async_work(cur);
1381         }
1382 }
1383
1384 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1385 {
1386         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1387         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1388         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1389
1390         BUG_ON(!tctx);
1391         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1392
1393         /* init ->work of the whole link before punting */
1394         io_prep_async_link(req);
1395
1396         /*
1397          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1398          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1399          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1400          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1401          * worker for it).
1402          */
1403         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1404                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1405
1406         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1407                                         &req->work, req->flags);
1408         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1409         if (link)
1410                 io_queue_linked_timeout(link);
1411 }
1412
1413 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1414         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1415         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1416 {
1417         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1418
1419         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1420                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1421                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1422                 list_del_init(&req->timeout.list);
1423                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1424                 io_put_req_deferred(req);
1425         }
1426 }
1427
1428 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1429 {
1430         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1431                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1432                                                 struct io_defer_entry, list);
1433
1434                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1435                         break;
1436                 list_del_init(&de->list);
1437                 io_req_task_queue(de->req);
1438                 kfree(de);
1439         }
1440 }
1441
1442 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1443         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1444 {
1445         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1446
1447         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1448         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1449                 u32 events_needed, events_got;
1450                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1451                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1452
1453                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1454                         break;
1455
1456                 /*
1457                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1458                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1459                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1460                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1461                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1462                  */
1463                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1464                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1465                 if (events_got < events_needed)
1466                         break;
1467
1468                 list_del_init(&req->timeout.list);
1469                 io_kill_timeout(req, 0);
1470         }
1471         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1472         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1473 }
1474
1475 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1476 {
1477         if (ctx->off_timeout_used)
1478                 io_flush_timeouts(ctx);
1479         if (ctx->drain_active)
1480                 io_queue_deferred(ctx);
1481 }
1482
1483 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1484 {
1485         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1486                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1487         /* order cqe stores with ring update */
1488         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1489 }
1490
1491 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1492 {
1493         struct io_rings *r = ctx->rings;
1494
1495         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1496 }
1497
1498 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1499 {
1500         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1501 }
1502
1503 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1504 {
1505         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1506         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1507
1508         /*
1509          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1510          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1511          * fill the cq entry
1512          */
1513         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1514                 return NULL;
1515
1516         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1517         return &rings->cqes[tail & mask];
1518 }
1519
1520 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1521 {
1522         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1523                 return false;
1524         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1525                 return false;
1526         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1527 }
1528
1529 /*
1530  * This should only get called when at least one event has been posted.
1531  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1532  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1533  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1534  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1535  */
1536 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1537 {
1538         /*
1539          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1540          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1541          * wake as many waiters as we need to.
1542          */
1543         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1544                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1545         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1546                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1547         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1548                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1549         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1550                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1551                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1552         }
1553 }
1554
1555 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1556 {
1557         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1558                 if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1559                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1560         }
1561         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1562                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1563         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1564                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1565                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1566         }
1567 }
1568
1569 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1570 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1571 {
1572         bool all_flushed, posted;
1573
1574         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1575                 return false;
1576
1577         posted = false;
1578         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1579         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1580                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1581                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1582
1583                 if (!cqe && !force)
1584                         break;
1585                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1586                                         struct io_overflow_cqe, list);
1587                 if (cqe)
1588                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1589                 else
1590                         io_account_cq_overflow(ctx);
1591
1592                 posted = true;
1593                 list_del(&ocqe->list);
1594                 kfree(ocqe);
1595         }
1596
1597         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1598         if (all_flushed) {
1599                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1600                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1601                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1602         }
1603
1604         if (posted)
1605                 io_commit_cqring(ctx);
1606         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1607         if (posted)
1608                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1609         return all_flushed;
1610 }
1611
1612 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1613 {
1614         bool ret = true;
1615
1616         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1617                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1618                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1619                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1620                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1621                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1622                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1623         }
1624
1625         return ret;
1626 }
1627
1628 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1629 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1630 {
1631         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1632
1633         if (likely(task == current)) {
1634                 tctx->cached_refs += nr;
1635         } else {
1636                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1637                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1638                         wake_up(&tctx->wait);
1639                 put_task_struct_many(task, nr);
1640         }
1641 }
1642
1643 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1644                                      long res, unsigned int cflags)
1645 {
1646         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1647
1648         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1649         if (!ocqe) {
1650                 /*
1651                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1652                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1653                  * on the floor.
1654                  */
1655                 io_account_cq_overflow(ctx);
1656                 return false;
1657         }
1658         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1659                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1660                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1661                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1662
1663         }
1664         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1665         ocqe->cqe.res = res;
1666         ocqe->cqe.flags = cflags;
1667         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1668         return true;
1669 }
1670
1671 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1672                                           long res, unsigned int cflags)
1673 {
1674         struct io_uring_cqe *cqe;
1675
1676         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1677
1678         /*
1679          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1680          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1681          * the ring.
1682          */
1683         cqe = io_get_cqe(ctx);
1684         if (likely(cqe)) {
1685                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1686                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1687                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1688                 return true;
1689         }
1690         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1691 }
1692
1693 /* not as hot to bloat with inlining */
1694 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1695                                           long res, unsigned int cflags)
1696 {
1697         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1698 }
1699
1700 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1701                                  unsigned int cflags)
1702 {
1703         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1704
1705         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1706         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1707         /*
1708          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1709          * free_list cache.
1710          */
1711         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1712                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1713                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1714                                 io_disarm_next(req);
1715                         if (req->link) {
1716                                 io_req_task_queue(req->link);
1717                                 req->link = NULL;
1718                         }
1719                 }
1720                 io_dismantle_req(req);
1721                 io_put_task(req->task, 1);
1722                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1723                 ctx->locked_free_nr++;
1724         } else {
1725                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1726                         req = NULL;
1727         }
1728         io_commit_cqring(ctx);
1729         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1730
1731         if (req) {
1732                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1733                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1734         }
1735 }
1736
1737 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1738 {
1739         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1740 }
1741
1742 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1743                                   unsigned int cflags)
1744 {
1745         if (io_req_needs_clean(req))
1746                 io_clean_op(req);
1747         req->result = res;
1748         req->compl.cflags = cflags;
1749         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1750 }
1751
1752 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1753                                      long res, unsigned cflags)
1754 {
1755         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1756                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1757         else
1758                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1759 }
1760
1761 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1762 {
1763         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1764 }
1765
1766 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1767 {
1768         req_set_fail(req);
1769         io_req_complete_post(req, res, 0);
1770 }
1771
1772 /*
1773  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1774  * advance and keep them valid across allocations.
1775  */
1776 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1777 {
1778         req->ctx = ctx;
1779         req->link = NULL;
1780         req->async_data = NULL;
1781         /* not necessary, but safer to zero */
1782         req->result = 0;
1783 }
1784
1785 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1786                                         struct io_submit_state *state)
1787 {
1788         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1789         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1790         ctx->locked_free_nr = 0;
1791         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1792 }
1793
1794 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1795 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1796 {
1797         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1798         int nr;
1799
1800         /*
1801          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1802          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1803          * side cache.
1804          */
1805         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1806                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1807
1808         nr = state->free_reqs;
1809         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1810                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1811                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1812
1813                 list_del(&req->inflight_entry);
1814                 state->reqs[nr++] = req;
1815                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1816                         break;
1817         }
1818
1819         state->free_reqs = nr;
1820         return nr != 0;
1821 }
1822
1823 /*
1824  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1825  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1826  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1827  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1828  */
1829 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1830         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1831 {
1832         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1833         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1834         int ret, i;
1835
1836         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1837
1838         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1839                 goto got_req;
1840
1841         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1842                                     state->reqs);
1843
1844         /*
1845          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1846          * retry single alloc to be on the safe side.
1847          */
1848         if (unlikely(ret <= 0)) {
1849                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1850                 if (!state->reqs[0])
1851                         return NULL;
1852                 ret = 1;
1853         }
1854
1855         for (i = 0; i < ret; i++)
1856                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1857         state->free_reqs = ret;
1858 got_req:
1859         state->free_reqs--;
1860         return state->reqs[state->free_reqs];
1861 }
1862
1863 static inline void io_put_file(struct file *file)
1864 {
1865         if (file)
1866                 fput(file);
1867 }
1868
1869 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1870 {
1871         unsigned int flags = req->flags;
1872
1873         if (io_req_needs_clean(req))
1874                 io_clean_op(req);
1875         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1876                 io_put_file(req->file);
1877         if (req->fixed_rsrc_refs)
1878                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1879         if (req->async_data) {
1880                 kfree(req->async_data);
1881                 req->async_data = NULL;
1882         }
1883 }
1884
1885 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1886 {
1887         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1888
1889         io_dismantle_req(req);
1890         io_put_task(req->task, 1);
1891
1892         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1893         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1894         ctx->locked_free_nr++;
1895         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1896
1897         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1898 }
1899
1900 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1901 {
1902         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1903
1904         req->link = nxt->link;
1905         nxt->link = NULL;
1906 }
1907
1908 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1909         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1910         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1911 {
1912         struct io_kiocb *link = req->link;
1913
1914         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1915                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1916
1917                 io_remove_next_linked(req);
1918                 link->timeout.head = NULL;
1919                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1920                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1921                                              -ECANCELED, 0);
1922                         io_put_req_deferred(link);
1923                         return true;
1924                 }
1925         }
1926         return false;
1927 }
1928
1929 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1930         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1931 {
1932         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1933
1934         req->link = NULL;
1935         while (link) {
1936                 nxt = link->link;
1937                 link->link = NULL;
1938
1939                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1940                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1941                 io_put_req_deferred(link);
1942                 link = nxt;
1943         }
1944 }
1945
1946 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1947         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1948 {
1949         bool posted = false;
1950
1951         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
1952                 struct io_kiocb *link = req->link;
1953
1954                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1955                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1956                         io_remove_next_linked(req);
1957                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1958                                              -ECANCELED, 0);
1959                         io_put_req_deferred(link);
1960                         posted = true;
1961                 }
1962         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1963                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1964
1965                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1966                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1967                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1968         }
1969         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1970                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1971                 posted |= (req->link != NULL);
1972                 io_fail_links(req);
1973         }
1974         return posted;
1975 }
1976
1977 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1978 {
1979         struct io_kiocb *nxt;
1980
1981         /*
1982          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1983          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1984          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1985          * of the chain.
1986          */
1987         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
1988                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1989                 bool posted;
1990
1991                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1992                 posted = io_disarm_next(req);
1993                 if (posted)
1994                         io_commit_cqring(req->ctx);
1995                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1996                 if (posted)
1997                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1998         }
1999         nxt = req->link;
2000         req->link = NULL;
2001         return nxt;
2002 }
2003
2004 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2005 {
2006         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2007                 return NULL;
2008         return __io_req_find_next(req);
2009 }
2010
2011 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
2012 {
2013         if (!ctx)
2014                 return;
2015         if (ctx->submit_state.compl_nr) {
2016                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2017                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2018                         io_submit_flush_completions(ctx);
2019                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2020         }
2021         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2022 }
2023
2024 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2025 {
2026         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2027         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2028                                                   task_work);
2029
2030         while (1) {
2031                 struct io_wq_work_node *node;
2032
2033                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2034                 node = tctx->task_list.first;
2035                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2036                 if (!node)
2037                         tctx->task_running = false;
2038                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2039                 if (!node)
2040                         break;
2041
2042                 do {
2043                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2044                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2045                                                             io_task_work.node);
2046
2047                         if (req->ctx != ctx) {
2048                                 ctx_flush_and_put(ctx);
2049                                 ctx = req->ctx;
2050                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2051                         }
2052                         req->io_task_work.func(req);
2053                         node = next;
2054                 } while (node);
2055
2056                 cond_resched();
2057         }
2058
2059         ctx_flush_and_put(ctx);
2060 }
2061
2062 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2063 {
2064         struct task_struct *tsk = req->task;
2065         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2066         enum task_work_notify_mode notify;
2067         struct io_wq_work_node *node;
2068         unsigned long flags;
2069         bool running;
2070
2071         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2072
2073         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2074         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2075         running = tctx->task_running;
2076         if (!running)
2077                 tctx->task_running = true;
2078         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2079
2080         /* task_work already pending, we're done */
2081         if (running)
2082                 return;
2083
2084         /*
2085          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2086          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2087          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2088          * will do the job.
2089          */
2090         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2091         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2092                 wake_up_process(tsk);
2093                 return;
2094         }
2095
2096         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2097         tctx->task_running = false;
2098         node = tctx->task_list.first;
2099         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2100         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2101
2102         while (node) {
2103                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2104                 node = node->next;
2105                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2106                               &req->ctx->fallback_llist))
2107                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2108         }
2109 }
2110
2111 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2112 {
2113         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2114
2115         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2116         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2117         io_req_complete_failed(req, req->result);
2118         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2119 }
2120
2121 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2122 {
2123         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2124
2125         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2126         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2127         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2128         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2129                 __io_queue_sqe(req);
2130         else
2131                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2132         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2133 }
2134
2135 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2136 {
2137         req->result = ret;
2138         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2139         io_req_task_work_add(req);
2140 }
2141
2142 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2143 {
2144         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2145         io_req_task_work_add(req);
2146 }
2147
2148 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2149 {
2150         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2151         io_req_task_work_add(req);
2152 }
2153
2154 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2155 {
2156         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2157
2158         if (nxt)
2159                 io_req_task_queue(nxt);
2160 }
2161
2162 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2163 {
2164         io_queue_next(req);
2165         __io_free_req(req);
2166 }
2167
2168 struct req_batch {
2169         struct task_struct      *task;
2170         int                     task_refs;
2171         int                     ctx_refs;
2172 };
2173
2174 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2175 {
2176         rb->task_refs = 0;
2177         rb->ctx_refs = 0;
2178         rb->task = NULL;
2179 }
2180
2181 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2182                                      struct req_batch *rb)
2183 {
2184         if (rb->ctx_refs)
2185                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2186         if (rb->task)
2187                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2188 }
2189
2190 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2191                               struct io_submit_state *state)
2192 {
2193         io_queue_next(req);
2194         io_dismantle_req(req);
2195
2196         if (req->task != rb->task) {
2197                 if (rb->task)
2198                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2199                 rb->task = req->task;
2200                 rb->task_refs = 0;
2201         }
2202         rb->task_refs++;
2203         rb->ctx_refs++;
2204
2205         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2206                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2207         else
2208                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2209 }
2210
2211 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2212         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2213 {
2214         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2215         int i, nr = state->compl_nr;
2216         struct req_batch rb;
2217
2218         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2219         for (i = 0; i < nr; i++) {
2220                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2221
2222                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2223                                         req->compl.cflags);
2224         }
2225         io_commit_cqring(ctx);
2226         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2227         io_cqring_ev_posted(ctx);
2228
2229         io_init_req_batch(&rb);
2230         for (i = 0; i < nr; i++) {
2231                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2232
2233                 if (req_ref_put_and_test(req))
2234                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2235         }
2236
2237         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2238         state->compl_nr = 0;
2239 }
2240
2241 /*
2242  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2243  * was the last reference to this request.
2244  */
2245 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2246 {
2247         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2248
2249         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2250                 nxt = io_req_find_next(req);
2251                 __io_free_req(req);
2252         }
2253         return nxt;
2254 }
2255
2256 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2257 {
2258         if (req_ref_put_and_test(req))
2259                 io_free_req(req);
2260 }
2261
2262 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2263 {
2264         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2265                 req->io_task_work.func = io_free_req;
2266                 io_req_task_work_add(req);
2267         }
2268 }
2269
2270 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2271 {
2272         /* See comment at the top of this file */
2273         smp_rmb();
2274         return __io_cqring_events(ctx);
2275 }
2276
2277 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2278 {
2279         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2280
2281         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2282         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2283 }
2284
2285 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2286 {
2287         unsigned int cflags;
2288
2289         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2290         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2291         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2292         kfree(kbuf);
2293         return cflags;
2294 }
2295
2296 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2297 {
2298         struct io_buffer *kbuf;
2299
2300         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2301                 return 0;
2302         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2303         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2304 }
2305
2306 static inline bool io_run_task_work(void)
2307 {
2308         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2309                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2310                 tracehook_notify_signal();
2311                 return true;
2312         }
2313
2314         return false;
2315 }
2316
2317 /*
2318  * Find and free completed poll iocbs
2319  */
2320 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2321                                struct list_head *done)
2322 {
2323         struct req_batch rb;
2324         struct io_kiocb *req;
2325
2326         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2327         smp_rmb();
2328
2329         io_init_req_batch(&rb);
2330         while (!list_empty(done)) {
2331                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2332                 list_del(&req->inflight_entry);
2333
2334                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN &&
2335                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2336                         req->iopoll_completed = 0;
2337                         io_req_task_queue_reissue(req);
2338                         continue;
2339                 }
2340
2341                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2342                                         io_put_rw_kbuf(req));
2343                 (*nr_events)++;
2344
2345                 if (req_ref_put_and_test(req))
2346                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2347         }
2348
2349         io_commit_cqring(ctx);
2350         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2351         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2352 }
2353
2354 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2355                         long min)
2356 {
2357         struct io_kiocb *req, *tmp;
2358         LIST_HEAD(done);
2359         bool spin;
2360
2361         /*
2362          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2363          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2364          */
2365         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2366
2367         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2368                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2369                 int ret;
2370
2371                 /*
2372                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2373                  * If we find a request that requires polling, break out
2374                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2375                  */
2376                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2377                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2378                         continue;
2379                 }
2380                 if (!list_empty(&done))
2381                         break;
2382
2383                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2384                 if (unlikely(ret < 0))
2385                         return ret;
2386                 else if (ret)
2387                         spin = false;
2388
2389                 /* iopoll may have completed current req */
2390                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2391                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2392         }
2393
2394         if (!list_empty(&done))
2395                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2396
2397         return 0;
2398 }
2399
2400 /*
2401  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2402  * find and complete them.
2403  */
2404 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2405 {
2406         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2407                 return;
2408
2409         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2410         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2411                 unsigned int nr_events = 0;
2412
2413                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2414
2415                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2416                 if (nr_events == 0)
2417                         break;
2418                 /*
2419                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2420                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2421                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2422                  */
2423                 if (need_resched()) {
2424                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2425                         cond_resched();
2426                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2427                 }
2428         }
2429         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2430 }
2431
2432 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2433 {
2434         unsigned int nr_events = 0;
2435         int ret = 0;
2436
2437         /*
2438          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2439          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2440          * that got punted to a workqueue.
2441          */
2442         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2443         /*
2444          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2445          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2446          * already triggered a CQE (eg in error).
2447          */
2448         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2449                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2450         if (io_cqring_events(ctx))
2451                 goto out;
2452         do {
2453                 /*
2454                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2455                  * application entering polling for a command before it gets
2456                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2457                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2458                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2459                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2460                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2461                  * very same mutex.
2462                  */
2463                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2464                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2465
2466                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2467                         io_run_task_work();
2468                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2469
2470                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2471                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2472                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2473                                 break;
2474                 }
2475                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2476         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2477 out:
2478         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2479         return ret;
2480 }
2481
2482 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2483 {
2484         /*
2485          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2486          * thread.
2487          */
2488         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2489                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2490
2491                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2492                 sb_end_write(sb);
2493         }
2494 }
2495
2496 #ifdef CONFIG_BLOCK
2497 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2498 {
2499         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2500
2501         if (!rw)
2502                 return !io_req_prep_async(req);
2503         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2504         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2505         return true;
2506 }
2507
2508 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2509 {
2510         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2511         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2512
2513         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2514                 return false;
2515         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2516             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2517                 return false;
2518         /*
2519          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2520          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2521          * -EAGAIN.
2522          */
2523         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2524                 return false;
2525         /*
2526          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2527          * not in the original thread group (or in task context).
2528          */
2529         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2530                 return false;
2531         return true;
2532 }
2533 #else
2534 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2535 {
2536         return false;
2537 }
2538 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2539 {
2540         return false;
2541 }
2542 #endif
2543
2544 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2545 {
2546         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2547                 kiocb_end_write(req);
2548         if (res != req->result) {
2549                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2550                     io_rw_should_reissue(req)) {
2551                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2552                         return true;
2553                 }
2554                 req_set_fail(req);
2555                 req->result = res;
2556         }
2557         return false;
2558 }
2559
2560 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req)
2561 {
2562         __io_req_complete(req, 0, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2563 }
2564
2565 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2566                              unsigned int issue_flags)
2567 {
2568         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2569                 return;
2570         io_req_task_complete(req);
2571 }
2572
2573 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2574 {
2575         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2576
2577         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2578                 return;
2579         req->result = res;
2580         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2581         io_req_task_work_add(req);
2582 }
2583
2584 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2585 {
2586         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2587
2588         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2589                 kiocb_end_write(req);
2590         if (unlikely(res != req->result)) {
2591                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2592                     io_resubmit_prep(req))) {
2593                         req_set_fail(req);
2594                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2595                 }
2596         }
2597
2598         WRITE_ONCE(req->result, res);
2599         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2600         smp_wmb();
2601         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2602 }
2603
2604 /*
2605  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2606  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2607  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2608  * accessing the kiocb cookie.
2609  */
2610 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2611 {
2612         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2613         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2614
2615         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2616         if (unlikely(in_async))
2617                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2618
2619         /*
2620          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2621          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2622          * different devices.
2623          */
2624         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2625                 ctx->poll_multi_queue = false;
2626         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2627                 struct io_kiocb *list_req;
2628                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2629
2630                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2631                                                 inflight_entry);
2632
2633                 if (list_req->file != req->file) {
2634                         ctx->poll_multi_queue = true;
2635                 } else {
2636                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2637                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2638                         if (queue_num0 != queue_num1)
2639                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2640                 }
2641         }
2642
2643         /*
2644          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2645          * it to the front so we find it first.
2646          */
2647         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2648                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2649         else
2650                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2651
2652         if (unlikely(in_async)) {
2653                 /*
2654                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2655                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2656                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2657                  * whether should wake up sq thread.
2658                  */
2659                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2660                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2661                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2662
2663                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2664         }
2665 }
2666
2667 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2668 {
2669         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2670 }
2671
2672 /*
2673  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2674  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2675  * inline.
2676  */
2677 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2678 {
2679         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2680
2681         if (S_ISBLK(mode)) {
2682                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2683                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2684                         return true;
2685                 return false;
2686         }
2687         if (S_ISSOCK(mode))
2688                 return true;
2689         if (S_ISREG(mode)) {
2690                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2691                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2692                     file->f_op != &io_uring_fops)
2693                         return true;
2694                 return false;
2695         }
2696
2697         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2698         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2699                 return true;
2700
2701         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2702                 return false;
2703
2704         if (rw == READ)
2705                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2706
2707         return file->f_op->write_iter != NULL;
2708 }
2709
2710 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2711 {
2712         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2713                 return true;
2714         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2715                 return true;
2716
2717         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2718 }
2719
2720 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2721 {
2722         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2723         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2724         struct file *file = req->file;
2725         unsigned ioprio;
2726         int ret;
2727
2728         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2729                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2730
2731         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2732         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2733                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2734                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2735         }
2736         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2737         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2738         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2739         if (unlikely(ret))
2740                 return ret;
2741
2742         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2743         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2744                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2745
2746         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2747         if (ioprio) {
2748                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2749                 if (ret)
2750                         return ret;
2751
2752                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2753         } else
2754                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2755
2756         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2757                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2758                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2759                         return -EOPNOTSUPP;
2760
2761                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2762                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2763                 req->iopoll_completed = 0;
2764         } else {
2765                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2766                         return -EINVAL;
2767                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2768         }
2769
2770         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2771             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2772                 req->imu = NULL;
2773                 io_req_set_rsrc_node(req);
2774         }
2775
2776         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2777         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2778         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2779         return 0;
2780 }
2781
2782 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2783 {
2784         switch (ret) {
2785         case -EIOCBQUEUED:
2786                 break;
2787         case -ERESTARTSYS:
2788         case -ERESTARTNOINTR:
2789         case -ERESTARTNOHAND:
2790         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2791                 /*
2792                  * We can't just restart the syscall, since previously
2793                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2794                  * IO with EINTR.
2795                  */
2796                 ret = -EINTR;
2797                 fallthrough;
2798         default:
2799                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2800         }
2801 }
2802
2803 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2804                        unsigned int issue_flags)
2805 {
2806         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2807         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2808         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2809
2810         /* add previously done IO, if any */
2811         if (io && io->bytes_done > 0) {
2812                 if (ret < 0)
2813                         ret = io->bytes_done;
2814                 else
2815                         ret += io->bytes_done;
2816         }
2817
2818         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2819                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2820         if (ret >= 0 && check_reissue)
2821                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2822         else
2823                 io_rw_done(kiocb, ret);
2824
2825         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2826                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2827                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2828                         io_req_task_queue_reissue(req);
2829                 } else {
2830                         req_set_fail(req);
2831                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret,
2832                                           io_put_rw_kbuf(req));
2833                 }
2834         }
2835 }
2836
2837 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2838                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2839 {
2840         size_t len = req->rw.len;
2841         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2842         size_t offset;
2843
2844         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2845                 return -EFAULT;
2846         /* not inside the mapped region */
2847         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2848                 return -EFAULT;
2849
2850         /*
2851          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2852          * and advance us to the beginning.
2853          */
2854         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2855         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2856
2857         if (offset) {
2858                 /*
2859                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2860                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2861                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2862                  * we know that:
2863                  *
2864                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2865                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2866                  *    first and last bvec
2867                  *
2868                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2869                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2870                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2871                  * since we can just skip the first segment, which may not
2872                  * be PAGE_SIZE aligned.
2873                  */
2874                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2875
2876                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2877                         iov_iter_advance(iter, offset);
2878                 } else {
2879                         unsigned long seg_skip;
2880
2881                         /* skip first vec */
2882                         offset -= bvec->bv_len;
2883                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2884
2885                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2886                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2887                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2888                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2889                 }
2890         }
2891
2892         return 0;
2893 }
2894
2895 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2896 {
2897         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2898         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2899         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2900
2901         if (likely(!imu)) {
2902                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2903                         return -EFAULT;
2904                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2905                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2906                 req->imu = imu;
2907         }
2908         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2909 }
2910
2911 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2912 {
2913         if (needs_lock)
2914                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2915 }
2916
2917 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2918 {
2919         /*
2920          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2921          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2922          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2923          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2924          */
2925         if (needs_lock)
2926                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2927 }
2928
2929 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2930                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2931                                           bool needs_lock)
2932 {
2933         struct io_buffer *head;
2934
2935         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2936                 return kbuf;
2937
2938         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2939
2940         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2941
2942         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2943         if (head) {
2944                 if (!list_empty(&head->list)) {
2945                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2946                                                         list);
2947                         list_del(&kbuf->list);
2948                 } else {
2949                         kbuf = head;
2950                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2951                 }
2952                 if (*len > kbuf->len)
2953                         *len = kbuf->len;
2954         } else {
2955                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2956         }
2957
2958         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2959
2960         return kbuf;
2961 }
2962
2963 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2964                                         bool needs_lock)
2965 {
2966         struct io_buffer *kbuf;
2967         u16 bgid;
2968
2969         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2970         bgid = req->buf_index;
2971         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2972         if (IS_ERR(kbuf))
2973                 return kbuf;
2974         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2975         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2976         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2977 }
2978
2979 #ifdef CONFIG_COMPAT
2980 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2981                                 bool needs_lock)
2982 {
2983         struct compat_iovec __user *uiov;
2984         compat_ssize_t clen;
2985         void __user *buf;
2986         ssize_t len;
2987
2988         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2989         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2990                 return -EFAULT;
2991         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2992                 return -EFAULT;
2993         if (clen < 0)
2994                 return -EINVAL;
2995
2996         len = clen;
2997         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2998         if (IS_ERR(buf))
2999                 return PTR_ERR(buf);
3000         iov[0].iov_base = buf;
3001         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3002         return 0;
3003 }
3004 #endif
3005
3006 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3007                                       bool needs_lock)
3008 {
3009         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3010         void __user *buf;
3011         ssize_t len;
3012
3013         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3014                 return -EFAULT;
3015
3016         len = iov[0].iov_len;
3017         if (len < 0)
3018                 return -EINVAL;
3019         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3020         if (IS_ERR(buf))
3021                 return PTR_ERR(buf);
3022         iov[0].iov_base = buf;
3023         iov[0].iov_len = len;
3024         return 0;
3025 }
3026
3027 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3028                                     bool needs_lock)
3029 {
3030         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3031                 struct io_buffer *kbuf;
3032
3033                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3034                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3035                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3036                 return 0;
3037         }
3038         if (req->rw.len != 1)
3039                 return -EINVAL;
3040
3041 #ifdef CONFIG_COMPAT
3042         if (req->ctx->compat)
3043                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3044 #endif
3045
3046         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3047 }
3048
3049 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3050                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3051 {
3052         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3053         size_t sqe_len = req->rw.len;
3054         u8 opcode = req->opcode;
3055         ssize_t ret;
3056
3057         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3058                 *iovec = NULL;
3059                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3060         }
3061
3062         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3063         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3064                 return -EINVAL;
3065
3066         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3067                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3068                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3069                         if (IS_ERR(buf))
3070                                 return PTR_ERR(buf);
3071                         req->rw.len = sqe_len;
3072                 }
3073
3074                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3075                 *iovec = NULL;
3076                 return ret;
3077         }
3078
3079         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3080                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3081                 if (!ret)
3082                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3083                 *iovec = NULL;
3084                 return ret;
3085         }
3086
3087         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3088                               req->ctx->compat);
3089 }
3090
3091 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3092 {
3093         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3094 }
3095
3096 /*
3097  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3098  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3099  */
3100 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3101 {
3102         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3103         struct file *file = req->file;
3104         ssize_t ret = 0;
3105
3106         /*
3107          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3108          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3109          * the kiocb to be handled from an async context.
3110          */
3111         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3112                 return -EOPNOTSUPP;
3113         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3114                 return -EAGAIN;
3115
3116         while (iov_iter_count(iter)) {
3117                 struct iovec iovec;
3118                 ssize_t nr;
3119
3120                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3121                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3122                 } else {
3123                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3124                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3125                 }
3126
3127                 if (rw == READ) {
3128                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3129                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3130                 } else {
3131                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3132                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3133                 }
3134
3135                 if (nr < 0) {
3136                         if (!ret)
3137                                 ret = nr;
3138                         break;
3139                 }
3140                 ret += nr;
3141                 if (nr != iovec.iov_len)
3142                         break;
3143                 req->rw.len -= nr;
3144                 req->rw.addr += nr;
3145                 iov_iter_advance(iter, nr);
3146         }
3147
3148         return ret;
3149 }
3150
3151 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3152                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3153 {
3154         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3155
3156         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3157         rw->free_iovec = iovec;
3158         rw->bytes_done = 0;
3159         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3160         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3161                 return;
3162         if (!iovec) {
3163                 unsigned iov_off = 0;
3164
3165                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3166                 if (iter->iov != fast_iov) {
3167                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3168                         rw->iter.iov += iov_off;
3169                 }
3170                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3171                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3172                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3173         } else {
3174                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3175         }
3176 }
3177
3178 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3179 {
3180         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3181         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3182         return req->async_data == NULL;
3183 }
3184
3185 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3186                              const struct iovec *fast_iov,
3187                              struct iov_iter *iter, bool force)
3188 {
3189         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3190                 return 0;
3191         if (!req->async_data) {
3192                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3193                         kfree(iovec);
3194                         return -ENOMEM;
3195                 }
3196
3197                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3198         }
3199         return 0;
3200 }
3201
3202 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3203 {
3204         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3205         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3206         int ret;
3207
3208         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3209         if (unlikely(ret < 0))
3210                 return ret;
3211
3212         iorw->bytes_done = 0;
3213         iorw->free_iovec = iov;
3214         if (iov)
3215                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3216         return 0;
3217 }
3218
3219 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3220 {
3221         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3222                 return -EBADF;
3223         return io_prep_rw(req, sqe);
3224 }
3225
3226 /*
3227  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3228  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3229  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3230  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3231  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3232  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3233  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3234  * slow path.
3235  */
3236 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3237                              int sync, void *arg)
3238 {
3239         struct wait_page_queue *wpq;
3240         struct io_kiocb *req = wait->private;
3241         struct wait_page_key *key = arg;
3242
3243         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3244
3245         if (!wake_page_match(wpq, key))
3246                 return 0;
3247
3248         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3249         list_del_init(&wait->entry);
3250         io_req_task_queue(req);
3251         return 1;
3252 }
3253
3254 /*
3255  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3256  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3257  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3258  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3259  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3260  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3261  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3262  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3263  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3264  * async worker threads for a blocking retry.
3265  */
3266 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3267 {
3268         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3269         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3270         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3271
3272         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3273         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3274                 return false;
3275
3276         /* Only for buffered IO */
3277         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3278                 return false;
3279
3280         /*
3281          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3282          * support callback based unlocks
3283          */
3284         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3285                 return false;
3286
3287         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3288         wait->wait.private = req;
3289         wait->wait.flags = 0;
3290         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3291         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3292         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3293         kiocb->ki_waitq = wait;
3294         return true;
3295 }
3296
3297 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3298 {
3299         if (req->file->f_op->read_iter)
3300                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3301         else if (req->file->f_op->read)
3302                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3303         else
3304                 return -EINVAL;
3305 }
3306
3307 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3308 {
3309         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3310         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3311         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3312         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3313         ssize_t io_size, ret, ret2;
3314         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3315
3316         if (rw) {
3317                 iter = &rw->iter;
3318                 iovec = NULL;
3319         } else {
3320                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3321                 if (ret < 0)
3322                         return ret;
3323         }
3324         io_size = iov_iter_count(iter);
3325         req->result = io_size;
3326
3327         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3328         if (!force_nonblock)
3329                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3330         else
3331                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3332
3333         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3334         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3335                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3336                 return ret ?: -EAGAIN;
3337         }
3338
3339         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3340         if (unlikely(ret)) {
3341                 kfree(iovec);
3342                 return ret;
3343         }
3344
3345         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3346
3347         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3348                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3349                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3350                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3351                         goto done;
3352                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3353                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3354                         goto done;
3355                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3356                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3357                 ret = 0;
3358         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3359                 goto out_free;
3360         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3361                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3362                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3363                 goto done;
3364         }
3365
3366         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3367         if (ret2)
3368                 return ret2;
3369
3370         iovec = NULL;
3371         rw = req->async_data;
3372         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3373         iter = &rw->iter;
3374
3375         do {
3376                 io_size -= ret;
3377                 rw->bytes_done += ret;
3378                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3379                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3380                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3381                         return -EAGAIN;
3382                 }
3383
3384                 /*
3385                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3386                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3387                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3388                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3389                  */
3390                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3391                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3392                         return 0;
3393                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3394                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3395         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3396 done:
3397         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3398 out_free:
3399         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3400         if (iovec)
3401                 kfree(iovec);
3402         return 0;
3403 }
3404
3405 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3406 {
3407         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3408                 return -EBADF;
3409         return io_prep_rw(req, sqe);
3410 }
3411
3412 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3413 {
3414         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3415         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3416         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3417         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3418         ssize_t ret, ret2, io_size;
3419         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3420
3421         if (rw) {
3422                 iter = &rw->iter;
3423                 iovec = NULL;
3424         } else {
3425                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3426                 if (ret < 0)
3427                         return ret;
3428         }
3429         io_size = iov_iter_count(iter);
3430         req->result = io_size;
3431
3432         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3433         if (!force_nonblock)
3434                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3435         else
3436                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3437
3438         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3439         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3440                 goto copy_iov;
3441
3442         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3443         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3444             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3445                 goto copy_iov;
3446
3447         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3448         if (unlikely(ret))
3449                 goto out_free;
3450
3451         /*
3452          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3453          * which will be released by another thread in
3454          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3455          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3456          * we return to userspace.
3457          */
3458         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3459                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3460                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3461                                         SB_FREEZE_WRITE);
3462         }
3463         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3464
3465         if (req->file->f_op->write_iter)
3466                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3467         else if (req->file->f_op->write)
3468                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3469         else
3470                 ret2 = -EINVAL;
3471
3472         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3473                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3474                 ret2 = -EAGAIN;
3475         }
3476
3477         /*
3478          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3479          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3480          */
3481         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3482                 ret2 = -EAGAIN;
3483         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3484         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3485                 goto done;
3486         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3487                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3488                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3489                         goto copy_iov;
3490 done:
3491                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3492         } else {
3493 copy_iov:
3494                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3495                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3496                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3497                 return ret ?: -EAGAIN;
3498         }
3499 out_free:
3500         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3501         if (iovec)
3502                 kfree(iovec);
3503         return ret;
3504 }
3505
3506 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3507                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3508 {
3509         struct io_rename *ren = &req->rename;
3510         const char __user *oldf, *newf;
3511
3512         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3513                 return -EINVAL;
3514         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3515                 return -EINVAL;
3516         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3517                 return -EBADF;
3518
3519         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3520         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3521         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3522         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3523         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3524
3525         ren->oldpath = getname(oldf);
3526         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3527                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3528
3529         ren->newpath = getname(newf);
3530         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3531                 putname(ren->oldpath);
3532                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3533         }
3534
3535         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3536         return 0;
3537 }
3538
3539 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3540 {
3541         struct io_rename *ren = &req->rename;
3542         int ret;
3543
3544         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3545                 return -EAGAIN;
3546
3547         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3548                                 ren->newpath, ren->flags);
3549
3550         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3551         if (ret < 0)
3552                 req_set_fail(req);
3553         io_req_complete(req, ret);
3554         return 0;
3555 }
3556
3557 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3558                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3559 {
3560         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3561         const char __user *fname;
3562
3563         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3564                 return -EINVAL;
3565         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3566             sqe->splice_fd_in)
3567                 return -EINVAL;
3568         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3569                 return -EBADF;
3570
3571         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3572
3573         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3574         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3575                 return -EINVAL;
3576
3577         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3578         un->filename = getname(fname);
3579         if (IS_ERR(un->filename))
3580                 return PTR_ERR(un->filename);
3581
3582         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3583         return 0;
3584 }
3585
3586 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3587 {
3588         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3589         int ret;
3590
3591         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3592                 return -EAGAIN;
3593
3594         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3595                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3596         else
3597                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3598
3599         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3600         if (ret < 0)
3601                 req_set_fail(req);
3602         io_req_complete(req, ret);
3603         return 0;
3604 }
3605
3606 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3607                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3608 {
3609 #if defined(CONFIG_NET)
3610         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3611                 return -EINVAL;
3612         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3613                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3614                 return -EINVAL;
3615
3616         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3617         return 0;
3618 #else
3619         return -EOPNOTSUPP;
3620 #endif
3621 }
3622
3623 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3624 {
3625 #if defined(CONFIG_NET)
3626         struct socket *sock;
3627         int ret;
3628
3629         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3630                 return -EAGAIN;
3631
3632         sock = sock_from_file(req->file);
3633         if (unlikely(!sock))
3634                 return -ENOTSOCK;
3635
3636         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3637         if (ret < 0)
3638                 req_set_fail(req);
3639         io_req_complete(req, ret);
3640         return 0;
3641 #else
3642         return -EOPNOTSUPP;
3643 #endif
3644 }
3645
3646 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3647                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3648 {
3649         struct io_splice *sp = &req->splice;
3650         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3651
3652         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3653                 return -EINVAL;
3654
3655         sp->file_in = NULL;
3656         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3657         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3658
3659         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3660                 return -EINVAL;
3661
3662         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3663                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3664         if (!sp->file_in)
3665                 return -EBADF;
3666         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3667         return 0;
3668 }
3669
3670 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3671                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3672 {
3673         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3674                 return -EINVAL;
3675         return __io_splice_prep(req, sqe);
3676 }
3677
3678 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3679 {
3680         struct io_splice *sp = &req->splice;
3681         struct file *in = sp->file_in;
3682         struct file *out = sp->file_out;
3683         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3684         long ret = 0;
3685
3686         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3687                 return -EAGAIN;
3688         if (sp->len)
3689                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3690
3691         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3692                 io_put_file(in);
3693         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3694
3695         if (ret != sp->len)
3696                 req_set_fail(req);
3697         io_req_complete(req, ret);
3698         return 0;
3699 }
3700
3701 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3702 {
3703         struct io_splice *sp = &req->splice;
3704
3705         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3706         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3707         return __io_splice_prep(req, sqe);
3708 }
3709
3710 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3711 {
3712         struct io_splice *sp = &req->splice;
3713         struct file *in = sp->file_in;
3714         struct file *out = sp->file_out;
3715         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3716         loff_t *poff_in, *poff_out;
3717         long ret = 0;
3718
3719         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3720                 return -EAGAIN;
3721
3722         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3723         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3724
3725         if (sp->len)
3726                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3727
3728         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3729                 io_put_file(in);
3730         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3731
3732         if (ret != sp->len)
3733                 req_set_fail(req);
3734         io_req_complete(req, ret);
3735         return 0;
3736 }
3737
3738 /*
3739  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3740  */
3741 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3742 {
3743         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3744
3745         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3746                 return -EINVAL;
3747
3748         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3749         return 0;
3750 }
3751
3752 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3753 {
3754         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3755
3756         if (!req->file)
3757                 return -EBADF;
3758
3759         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3760                 return -EINVAL;
3761         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
3762                      sqe->splice_fd_in))
3763                 return -EINVAL;
3764
3765         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3766         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3767                 return -EINVAL;
3768
3769         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3770         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3771         return 0;
3772 }
3773
3774 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3775 {
3776         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3777         int ret;
3778
3779         /* fsync always requires a blocking context */
3780         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3781                 return -EAGAIN;
3782
3783         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3784                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3785                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3786         if (ret < 0)
3787                 req_set_fail(req);
3788         io_req_complete(req, ret);
3789         return 0;
3790 }
3791
3792 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3793                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3794 {
3795         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
3796             sqe->splice_fd_in)
3797                 return -EINVAL;
3798         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3799                 return -EINVAL;
3800
3801         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3802         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3803         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3804         return 0;
3805 }
3806
3807 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3808 {
3809         int ret;
3810
3811         /* fallocate always requiring blocking context */
3812         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3813                 return -EAGAIN;
3814         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3815                                 req->sync.len);
3816         if (ret < 0)
3817                 req_set_fail(req);
3818         io_req_complete(req, ret);
3819         return 0;
3820 }
3821
3822 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3823 {
3824         const char __user *fname;
3825         int ret;
3826
3827         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3828                 return -EINVAL;
3829         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3830                 return -EINVAL;
3831         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3832                 return -EBADF;
3833
3834         /* open.how should be already initialised */
3835         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3836                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3837
3838         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3839         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3840         req->open.filename = getname(fname);
3841         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3842                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3843                 req->open.filename = NULL;
3844                 return ret;
3845         }
3846         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3847         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3848         return 0;
3849 }
3850
3851 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3852 {
3853         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
3854         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3855
3856         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3857         return __io_openat_prep(req, sqe);
3858 }
3859
3860 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3861 {
3862         struct open_how __user *how;
3863         size_t len;
3864         int ret;
3865
3866         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3867         len = READ_ONCE(sqe->len);
3868         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3869                 return -EINVAL;
3870
3871         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3872                                         len);
3873         if (ret)
3874                 return ret;
3875
3876         return __io_openat_prep(req, sqe);
3877 }
3878
3879 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3880 {
3881         struct open_flags op;
3882         struct file *file;
3883         bool nonblock_set;
3884         bool resolve_nonblock;
3885         int ret;
3886
3887         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3888         if (ret)
3889                 goto err;
3890         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3891         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3892         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3893                 /*
3894                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3895                  * it'll always -EAGAIN
3896                  */
3897                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3898                         return -EAGAIN;
3899                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3900                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3901         }
3902
3903         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3904         if (ret < 0)
3905                 goto err;
3906
3907         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3908         if (IS_ERR(file)) {
3909                 /*
3910                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3911                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3912                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3913                  */
3914                 put_unused_fd(ret);
3915
3916                 ret = PTR_ERR(file);
3917                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3918                 if (ret == -EAGAIN &&
3919                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3920                         return -EAGAIN;
3921                 goto err;
3922         }
3923
3924         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3925                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3926         fsnotify_open(file);
3927         fd_install(ret, file);
3928 err:
3929         putname(req->open.filename);
3930         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3931         if (ret < 0)
3932                 req_set_fail(req);
3933         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3934         return 0;
3935 }
3936
3937 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3938 {
3939         return io_openat2(req, issue_flags);
3940 }
3941
3942 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3943                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3944 {
3945         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3946         u64 tmp;
3947
3948         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
3949             sqe->splice_fd_in)
3950                 return -EINVAL;
3951
3952         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3953         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3954                 return -EINVAL;
3955
3956         memset(p, 0, sizeof(*p));
3957         p->nbufs = tmp;
3958         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3959         return 0;
3960 }
3961
3962 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3963                                int bgid, unsigned nbufs)
3964 {
3965         unsigned i = 0;
3966
3967         /* shouldn't happen */
3968         if (!nbufs)
3969                 return 0;
3970
3971         /* the head kbuf is the list itself */
3972         while (!list_empty(&buf->list)) {
3973                 struct io_buffer *nxt;
3974
3975                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3976                 list_del(&nxt->list);
3977                 kfree(nxt);
3978                 if (++i == nbufs)
3979                         return i;
3980         }
3981         i++;
3982         kfree(buf);
3983         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3984
3985         return i;
3986 }
3987
3988 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3989 {
3990         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3991         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3992         struct io_buffer *head;
3993         int ret = 0;
3994         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3995
3996         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3997
3998         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3999
4000         ret = -ENOENT;
4001         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4002         if (head)
4003                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4004         if (ret < 0)
4005                 req_set_fail(req);
4006
4007         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4008         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4009         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4010         return 0;
4011 }
4012
4013 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4014                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4015 {
4016         unsigned long size, tmp_check;
4017         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4018         u64 tmp;
4019
4020         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4021                 return -EINVAL;
4022
4023         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4024         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4025                 return -E2BIG;
4026         p->nbufs = tmp;
4027         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4028         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4029
4030         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4031                                 &size))
4032                 return -EOVERFLOW;
4033         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4034                 return -EOVERFLOW;
4035
4036         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4037         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4038                 return -EFAULT;
4039
4040         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4041         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4042         if (tmp > USHRT_MAX)
4043                 return -E2BIG;
4044         p->bid = tmp;
4045         return 0;
4046 }
4047
4048 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4049 {
4050         struct io_buffer *buf;
4051         u64 addr = pbuf->addr;
4052         int i, bid = pbuf->bid;
4053
4054         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4055                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4056                 if (!buf)
4057                         break;
4058
4059                 buf->addr = addr;
4060                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4061                 buf->bid = bid;
4062                 addr += pbuf->len;
4063                 bid++;
4064                 if (!*head) {
4065                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4066                         *head = buf;
4067                 } else {
4068                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4069                 }
4070         }
4071
4072         return i ? i : -ENOMEM;
4073 }
4074
4075 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4076 {
4077         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4078         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4079         struct io_buffer *head, *list;
4080         int ret = 0;
4081         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4082
4083         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4084
4085         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4086
4087         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4088
4089         ret = io_add_buffers(p, &head);
4090         if (ret >= 0 && !list) {
4091                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4092                 if (ret < 0)
4093                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4094         }
4095         if (ret < 0)
4096                 req_set_fail(req);
4097         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4098         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4099         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4100         return 0;
4101 }
4102
4103 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4104                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4105 {
4106 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4107         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4108                 return -EINVAL;
4109         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4110                 return -EINVAL;
4111
4112         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4113         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4114         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4115
4116         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4117                 struct epoll_event __user *ev;
4118
4119                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4120                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4121                         return -EFAULT;
4122         }
4123
4124         return 0;
4125 #else
4126         return -EOPNOTSUPP;
4127 #endif
4128 }
4129
4130 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4131 {
4132 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4133         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4134         int ret;
4135         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4136
4137         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4138         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4139                 return -EAGAIN;
4140
4141         if (ret < 0)
4142                 req_set_fail(req);
4143         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4144         return 0;
4145 #else
4146         return -EOPNOTSUPP;
4147 #endif
4148 }
4149
4150 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4151 {
4152 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4153         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4154                 return -EINVAL;
4155         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4156                 return -EINVAL;
4157
4158         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4159         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4160         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4161         return 0;
4162 #else
4163         return -EOPNOTSUPP;
4164 #endif
4165 }
4166
4167 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4168 {
4169 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4170         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4171         int ret;
4172
4173         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4174                 return -EAGAIN;
4175
4176         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4177         if (ret < 0)
4178                 req_set_fail(req);
4179         io_req_complete(req, ret);
4180         return 0;
4181 #else
4182         return -EOPNOTSUPP;
4183 #endif
4184 }
4185
4186 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4187 {
4188         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4189                 return -EINVAL;
4190         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4191                 return -EINVAL;
4192
4193         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4194         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4195         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4196         return 0;
4197 }
4198
4199 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4200 {
4201         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4202         int ret;
4203
4204         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4205                 switch (fa->advice) {
4206                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4207                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4208                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4209                         break;
4210                 default:
4211                         return -EAGAIN;
4212                 }
4213         }
4214
4215         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4216         if (ret < 0)
4217                 req_set_fail(req);
4218         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4219         return 0;
4220 }
4221
4222 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4223 {
4224         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4225                 return -EINVAL;
4226         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4227                 return -EINVAL;
4228         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4229                 return -EBADF;
4230
4231         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4232         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4233         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4234         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4235         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4236
4237         return 0;
4238 }
4239
4240 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4241 {
4242         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4243         int ret;
4244
4245         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4246                 return -EAGAIN;
4247
4248         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4249                        ctx->buffer);
4250
4251         if (ret < 0)
4252                 req_set_fail(req);
4253         io_req_complete(req, ret);
4254         return 0;
4255 }
4256
4257 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4258 {
4259         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4260                 return -EINVAL;
4261         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4262             sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4263                 return -EINVAL;
4264         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4265                 return -EBADF;
4266
4267         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4268         return 0;
4269 }
4270
4271 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4272 {
4273         struct files_struct *files = current->files;
4274         struct io_close *close = &req->close;
4275         struct fdtable *fdt;
4276         struct file *file = NULL;
4277         int ret = -EBADF;
4278
4279         spin_lock(&files->file_lock);
4280         fdt = files_fdtable(files);
4281         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4282                 spin_unlock(&files->file_lock);
4283                 goto err;
4284         }
4285         file = fdt->fd[close->fd];
4286         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4287                 spin_unlock(&files->file_lock);
4288                 file = NULL;
4289                 goto err;
4290         }
4291
4292         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4293         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4294                 spin_unlock(&files->file_lock);
4295                 return -EAGAIN;
4296         }
4297
4298         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4299         spin_unlock(&files->file_lock);
4300         if (ret < 0) {
4301                 if (ret == -ENOENT)
4302                         ret = -EBADF;
4303                 goto err;
4304         }
4305
4306         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4307         ret = filp_close(file, current->files);
4308 err:
4309         if (ret < 0)
4310                 req_set_fail(req);
4311         if (file)
4312                 fput(file);
4313         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4314         return 0;
4315 }
4316
4317 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4318 {
4319         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4320
4321         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4322                 return -EINVAL;
4323         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4324                      sqe->splice_fd_in))
4325                 return -EINVAL;
4326
4327         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4328         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4329         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4330         return 0;
4331 }
4332
4333 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4334 {
4335         int ret;
4336
4337         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4338         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4339                 return -EAGAIN;
4340
4341         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4342                                 req->sync.flags);
4343         if (ret < 0)
4344                 req_set_fail(req);
4345         io_req_complete(req, ret);
4346         return 0;
4347 }
4348
4349 #if defined(CONFIG_NET)
4350 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4351                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4352 {
4353         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4354
4355         if (async_msg)
4356                 return -EAGAIN;
4357         if (io_alloc_async_data(req)) {
4358                 kfree(kmsg->free_iov);
4359                 return -ENOMEM;
4360         }
4361         async_msg = req->async_data;
4362         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4363         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4364         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4365         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4366         if (!async_msg->free_iov)
4367                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4368
4369         return -EAGAIN;
4370 }
4371
4372 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4373                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4374 {
4375         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4376         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4377         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4378                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4379 }
4380
4381 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4382 {
4383         int ret;
4384
4385         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4386         if (!ret)
4387                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4388         return ret;
4389 }
4390
4391 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4392 {
4393         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4394
4395         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4396                 return -EINVAL;
4397
4398         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4399         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4400         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4401         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4402                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4403
4404 #ifdef CONFIG_COMPAT
4405         if (req->ctx->compat)
4406                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4407 #endif
4408         return 0;
4409 }
4410
4411 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4412 {
4413         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4414         struct socket *sock;
4415         unsigned flags;
4416         int min_ret = 0;
4417         int ret;
4418
4419         sock = sock_from_file(req->file);
4420         if (unlikely(!sock))
4421                 return -ENOTSOCK;
4422
4423         kmsg = req->async_data;
4424         if (!kmsg) {
4425                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4426                 if (ret)
4427                         return ret;
4428                 kmsg = &iomsg;
4429         }
4430
4431         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4432         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4433                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4434         if (flags & MSG_WAITALL)
4435                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4436
4437         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4438         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4439                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4440         if (ret == -ERESTARTSYS)
4441                 ret = -EINTR;
4442
4443         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4444         if (kmsg->free_iov)
4445                 kfree(kmsg->free_iov);
4446         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4447         if (ret < min_ret)
4448                 req_set_fail(req);
4449         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4450         return 0;
4451 }
4452
4453 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4454 {
4455         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4456         struct msghdr msg;
4457         struct iovec iov;
4458         struct socket *sock;
4459         unsigned flags;
4460         int min_ret = 0;
4461         int ret;
4462
4463         sock = sock_from_file(req->file);
4464         if (unlikely(!sock))
4465                 return -ENOTSOCK;
4466
4467         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4468         if (unlikely(ret))
4469                 return ret;
4470
4471         msg.msg_name = NULL;
4472         msg.msg_control = NULL;
4473         msg.msg_controllen = 0;
4474         msg.msg_namelen = 0;
4475
4476         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4477         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4478                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4479         if (flags & MSG_WAITALL)
4480                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4481
4482         msg.msg_flags = flags;
4483         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4484         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4485                 return -EAGAIN;
4486         if (ret == -ERESTARTSYS)
4487                 ret = -EINTR;
4488
4489         if (ret < min_ret)
4490                 req_set_fail(req);
4491         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4492         return 0;
4493 }
4494
4495 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4496                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4497 {
4498         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4499         struct iovec __user *uiov;
4500         size_t iov_len;
4501         int ret;
4502
4503         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4504                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4505         if (ret)
4506                 return ret;
4507
4508         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4509                 if (iov_len > 1)
4510                         return -EINVAL;
4511                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4512                         return -EFAULT;
4513                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4514                 iomsg->free_iov = NULL;
4515         } else {
4516                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4517                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4518                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4519                                      false);
4520                 if (ret > 0)
4521                         ret = 0;
4522         }
4523
4524         return ret;
4525 }
4526
4527 #ifdef CONFIG_COMPAT
4528 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4529                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4530 {
4531         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4532         struct compat_iovec __user *uiov;
4533         compat_uptr_t ptr;
4534         compat_size_t len;
4535         int ret;
4536
4537         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4538                                   &ptr, &len);
4539         if (ret)
4540                 return ret;
4541
4542         uiov = compat_ptr(ptr);
4543         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4544                 compat_ssize_t clen;
4545
4546                 if (len > 1)
4547                         return -EINVAL;
4548                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4549                         return -EFAULT;
4550                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4551                         return -EFAULT;
4552                 if (clen < 0)
4553                         return -EINVAL;
4554                 sr->len = clen;
4555                 iomsg->free_iov = NULL;
4556         } else {
4557                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4558                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4559                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4560                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4561                 if (ret < 0)
4562                         return ret;
4563         }
4564
4565         return 0;
4566 }
4567 #endif
4568
4569 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4570                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4571 {
4572         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4573
4574 #ifdef CONFIG_COMPAT
4575         if (req->ctx->compat)
4576                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4577 #endif
4578
4579         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4580 }
4581
4582 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4583                                                bool needs_lock)
4584 {
4585         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4586         struct io_buffer *kbuf;
4587
4588         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4589         if (IS_ERR(kbuf))
4590                 return kbuf;
4591
4592         sr->kbuf = kbuf;
4593         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4594         return kbuf;
4595 }
4596
4597 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4598 {
4599         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4600 }
4601
4602 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4603 {
4604         int ret;
4605
4606         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4607         if (!ret)
4608                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4609         return ret;
4610 }
4611
4612 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4613 {
4614         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4615
4616         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4617                 return -EINVAL;
4618
4619         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4620         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4621         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4622         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4623         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4624                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4625
4626 #ifdef CONFIG_COMPAT
4627         if (req->ctx->compat)
4628                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4629 #endif
4630         return 0;
4631 }
4632
4633 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4634 {
4635         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4636         struct socket *sock;
4637         struct io_buffer *kbuf;
4638         unsigned flags;
4639         int min_ret = 0;
4640         int ret, cflags = 0;
4641         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4642
4643         sock = sock_from_file(req->file);
4644         if (unlikely(!sock))
4645                 return -ENOTSOCK;
4646
4647         kmsg = req->async_data;
4648         if (!kmsg) {
4649                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4650                 if (ret)
4651                         return ret;
4652                 kmsg = &iomsg;
4653         }
4654
4655         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4656                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4657                 if (IS_ERR(kbuf))
4658                         return PTR_ERR(kbuf);
4659                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4660                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4661                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4662                                 1, req->sr_msg.len);
4663         }
4664
4665         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4666         if (force_nonblock)
4667                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4668         if (flags & MSG_WAITALL)
4669                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4670
4671         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4672                                         kmsg->uaddr, flags);
4673         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4674                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4675         if (ret == -ERESTARTSYS)
4676                 ret = -EINTR;
4677
4678         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4679                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4680         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4681         if (kmsg->free_iov)
4682                 kfree(kmsg->free_iov);
4683         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4684         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4685                 req_set_fail(req);
4686         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4687         return 0;
4688 }
4689
4690 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4691 {
4692         struct io_buffer *kbuf;
4693         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4694         struct msghdr msg;
4695         void __user *buf = sr->buf;
4696         struct socket *sock;
4697         struct iovec iov;
4698         unsigned flags;
4699         int min_ret = 0;
4700         int ret, cflags = 0;
4701         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4702
4703         sock = sock_from_file(req->file);
4704         if (unlikely(!sock))
4705                 return -ENOTSOCK;
4706
4707         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4708                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4709                 if (IS_ERR(kbuf))
4710                         return PTR_ERR(kbuf);
4711                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4712         }
4713
4714         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4715         if (unlikely(ret))
4716                 goto out_free;
4717
4718         msg.msg_name = NULL;
4719         msg.msg_control = NULL;
4720         msg.msg_controllen = 0;
4721         msg.msg_namelen = 0;
4722         msg.msg_iocb = NULL;
4723         msg.msg_flags = 0;
4724
4725         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4726         if (force_nonblock)
4727                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4728         if (flags & MSG_WAITALL)
4729                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4730
4731         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4732         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4733                 return -EAGAIN;
4734         if (ret == -ERESTARTSYS)
4735                 ret = -EINTR;
4736 out_free:
4737         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4738                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4739         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4740                 req_set_fail(req);
4741         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4742         return 0;
4743 }
4744
4745 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4746 {
4747         struct io_accept *accept = &req->accept;
4748
4749         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4750                 return -EINVAL;
4751         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4752                 return -EINVAL;
4753
4754         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4755         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4756         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4757         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4758         return 0;
4759 }
4760
4761 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4762 {
4763         struct io_accept *accept = &req->accept;
4764         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4765         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4766         int ret;
4767
4768         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4769                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4770
4771         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4772                                         accept->addr_len, accept->flags,
4773                                         accept->nofile);
4774         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4775                 return -EAGAIN;
4776         if (ret < 0) {
4777                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4778                         ret = -EINTR;
4779                 req_set_fail(req);
4780         }
4781         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4782         return 0;
4783 }
4784
4785 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4786 {
4787         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4788         struct io_connect *conn = &req->connect;
4789
4790         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4791 }
4792
4793 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4794 {
4795         struct io_connect *conn = &req->connect;
4796
4797         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4798                 return -EINVAL;
4799         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4800             sqe->splice_fd_in)
4801                 return -EINVAL;
4802
4803         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4804         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4805         return 0;
4806 }
4807
4808 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4809 {
4810         struct io_async_connect __io, *io;
4811         unsigned file_flags;
4812         int ret;
4813         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4814
4815         if (req->async_data) {
4816                 io = req->async_data;
4817         } else {
4818                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4819                                                 req->connect.addr_len,
4820                                                 &__io.address);
4821                 if (ret)
4822                         goto out;
4823                 io = &__io;
4824         }
4825
4826         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4827
4828         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4829                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4830         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4831                 if (req->async_data)
4832                         return -EAGAIN;
4833                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4834                         ret = -ENOMEM;
4835                         goto out;
4836                 }
4837                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4838                 return -EAGAIN;
4839         }
4840         if (ret == -ERESTARTSYS)
4841                 ret = -EINTR;
4842 out:
4843         if (ret < 0)
4844                 req_set_fail(req);
4845         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4846         return 0;
4847 }
4848 #else /* !CONFIG_NET */
4849 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4850 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4851 {                                                                       \
4852         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4853 }
4854
4855 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4856 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4857 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4858 {                                                                       \
4859         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4860 }                                                                       \
4861
4862 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4863 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4864 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4865 {                                                                       \
4866         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4867 }
4868
4869 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4870 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4871 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4872 IO_NETOP_PREP(accept);
4873 IO_NETOP_FN(send);
4874 IO_NETOP_FN(recv);
4875 #endif /* CONFIG_NET */
4876
4877 struct io_poll_table {
4878         struct poll_table_struct pt;
4879         struct io_kiocb *req;
4880         int nr_entries;
4881         int error;
4882 };
4883
4884 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4885                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4886 {
4887         /* for instances that support it check for an event match first: */
4888         if (mask && !(mask & poll->events))
4889                 return 0;
4890
4891         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4892
4893         list_del_init(&poll->wait.entry);
4894
4895         req->result = mask;
4896         req->io_task_work.func = func;
4897
4898         /*
4899          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4900          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4901          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4902          * have the needed state needed for it anyway.
4903          */
4904         io_req_task_work_add(req);
4905         return 1;
4906 }
4907
4908 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4909         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4910 {
4911         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4912
4913         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
4914         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4915                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4916
4917         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4918                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4919
4920                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4921         }
4922
4923         spin_lock(&ctx->completion_lock);
4924         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4925                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4926                 return true;
4927         }
4928
4929         return false;
4930 }
4931
4932 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4933 {
4934         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4935         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4936                 return req->async_data;
4937         return req->apoll->double_poll;
4938 }
4939
4940 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4941 {
4942         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4943                 return &req->poll;
4944         return &req->apoll->poll;
4945 }
4946
4947 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4948         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4949 {
4950         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4951
4952         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4953
4954         if (poll && poll->head) {
4955                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4956
4957                 spin_lock_irq(&head->lock);
4958                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4959                 if (poll->wait.private)
4960                         req_ref_put(req);
4961                 poll->head = NULL;
4962                 spin_unlock_irq(&head->lock);
4963         }
4964 }
4965
4966 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4967         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4968 {
4969         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4970         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4971         int error;
4972
4973         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4974                 error = -ECANCELED;
4975                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4976         } else {
4977                 error = mangle_poll(mask);
4978         }
4979         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4980                 flags = 0;
4981         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4982                 req->poll.done = true;
4983                 flags = 0;
4984         }
4985         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4986                 ctx->cq_extra++;
4987
4988         io_commit_cqring(ctx);
4989         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4990 }
4991
4992 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4993 {
4994         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4995         struct io_kiocb *nxt;
4996
4997         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4998                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
4999         } else {
5000                 bool done;
5001
5002                 done = io_poll_complete(req, req->result);
5003                 if (done) {
5004                         io_poll_remove_double(req);
5005                         hash_del(&req->hash_node);
5006                 } else {
5007                         req->result = 0;
5008                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5009                 }
5010                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5011                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5012
5013                 if (done) {
5014                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5015                         if (nxt)
5016                                 io_req_task_submit(nxt);
5017                 }
5018         }
5019 }
5020
5021 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5022                                int sync, void *key)
5023 {
5024         struct io_kiocb *req = wait->private;
5025         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5026         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5027         unsigned long flags;
5028
5029         /* for instances that support it check for an event match first: */
5030         if (mask && !(mask & poll->events))
5031                 return 0;
5032         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5033                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5034
5035         list_del_init(&wait->entry);
5036
5037         if (poll->head) {
5038                 bool done;
5039
5040                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5041                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5042                 if (!done)
5043                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5044                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5045                 wait->private = NULL;
5046                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5047                 if (!done) {
5048                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5049                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5050                 }
5051         }
5052         req_ref_put(req);
5053         return 1;
5054 }
5055
5056 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5057                               wait_queue_func_t wake_func)
5058 {
5059         poll->head = NULL;
5060         poll->done = false;
5061         poll->canceled = false;
5062 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5063         /* mask in events that we always want/need */
5064         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5065         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5066         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5067 }
5068
5069 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5070                             struct wait_queue_head *head,
5071                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5072 {
5073         struct io_kiocb *req = pt->req;
5074
5075         /*
5076          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5077          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5078          * if this happens.
5079          */
5080         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5081                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5082
5083                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5084                 if (poll_one->head == head)
5085                         return;
5086                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5087                 if (*poll_ptr) {
5088                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5089                                 return;
5090                         pt->error = -EINVAL;
5091                         return;
5092                 }
5093                 /*
5094                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5095                  * into one-shot mode.
5096                  */
5097                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5098                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5099                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5100                 if (!poll) {
5101                         pt->error = -ENOMEM;
5102                         return;
5103                 }
5104                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5105                 req_ref_get(req);
5106                 poll->wait.private = req;
5107                 *poll_ptr = poll;
5108         }
5109
5110         pt->nr_entries++;
5111         poll->head = head;
5112
5113         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5114                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5115         else
5116                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5117 }
5118
5119 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5120                                struct poll_table_struct *p)
5121 {
5122         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5123         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5124
5125         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5126 }
5127
5128 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5129 {
5130         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5131         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5132
5133         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5134
5135         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5136                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5137                 return;
5138         }
5139
5140         hash_del(&req->hash_node);
5141         io_poll_remove_double(req);
5142         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5143
5144         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5145                 io_req_task_submit(req);
5146         else
5147                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5148 }
5149
5150 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5151                         void *key)
5152 {
5153         struct io_kiocb *req = wait->private;
5154         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5155
5156         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5157                                         key_to_poll(key));
5158
5159         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5160 }
5161
5162 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5163 {
5164         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5165         struct hlist_head *list;
5166
5167         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5168         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5169 }
5170
5171 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5172                                       struct io_poll_iocb *poll,
5173                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5174                                       wait_queue_func_t wake_func)
5175         __acquires(&ctx->completion_lock)
5176 {
5177         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5178         bool cancel = false;
5179
5180         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5181         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5182         poll->file = req->file;
5183         poll->wait.private = req;
5184
5185         ipt->pt._key = mask;
5186         ipt->req = req;
5187         ipt->error = 0;
5188         ipt->nr_entries = 0;
5189
5190         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5191         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5192                 ipt->error = -EINVAL;
5193
5194         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5195         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5196                 io_poll_remove_double(req);
5197         if (likely(poll->head)) {
5198                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5199                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5200                         if (ipt->error)
5201                                 cancel = true;
5202                         ipt->error = 0;
5203                         mask = 0;
5204                 }
5205                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5206                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5207                 else if (cancel)
5208                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5209                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5210                         io_poll_req_insert(req);
5211                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5212         }
5213
5214         return mask;
5215 }
5216
5217 enum {
5218         IO_APOLL_OK,
5219         IO_APOLL_ABORTED,
5220         IO_APOLL_READY
5221 };
5222
5223 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5224 {
5225         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5226         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5227         struct async_poll *apoll;
5228         struct io_poll_table ipt;
5229         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5230         int rw;
5231
5232         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5233                 return IO_APOLL_ABORTED;
5234         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5235                 return IO_APOLL_ABORTED;
5236         if (!def->pollin && !def->pollout)
5237                 return IO_APOLL_ABORTED;
5238
5239         if (def->pollin) {
5240                 rw = READ;
5241                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5242
5243                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5244                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5245                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5246                         mask &= ~POLLIN;
5247         } else {
5248                 rw = WRITE;
5249                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5250         }
5251
5252         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5253         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5254                 return IO_APOLL_ABORTED;
5255
5256         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5257         if (unlikely(!apoll))
5258                 return IO_APOLL_ABORTED;
5259         apoll->double_poll = NULL;
5260         req->apoll = apoll;
5261         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5262         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5263         io_req_set_refcount(req);
5264
5265         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5266                                         io_async_wake);
5267         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5268         if (ret || ipt.error)
5269                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5270
5271         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5272                                 mask, apoll->poll.events);
5273         return IO_APOLL_OK;
5274 }
5275
5276 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5277                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5278         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5279 {
5280         bool do_complete = false;
5281
5282         if (!poll->head)
5283                 return false;
5284         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5285         if (do_cancel)
5286                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5287         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5288                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5289                 do_complete = true;
5290         }
5291         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5292         hash_del(&req->hash_node);
5293         return do_complete;
5294 }
5295
5296 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5297         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5298 {
5299         bool do_complete;
5300
5301         io_poll_remove_double(req);
5302         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5303
5304         if (do_complete) {
5305                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5306                 io_commit_cqring(req->ctx);
5307                 req_set_fail(req);
5308                 io_put_req_deferred(req);
5309         }
5310         return do_complete;
5311 }
5312
5313 /*
5314  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5315  */
5316 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5317                                bool cancel_all)
5318 {
5319         struct hlist_node *tmp;
5320         struct io_kiocb *req;
5321         int posted = 0, i;
5322
5323         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5324         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5325                 struct hlist_head *list;
5326
5327                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5328                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5329                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5330                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5331                 }
5332         }
5333         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5334
5335         if (posted)
5336                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5337
5338         return posted != 0;
5339 }
5340
5341 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5342                                      bool poll_only)
5343         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5344 {
5345         struct hlist_head *list;
5346         struct io_kiocb *req;
5347
5348         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5349         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5350                 if (sqe_addr != req->user_data)
5351                         continue;
5352                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5353                         continue;
5354                 return req;
5355         }
5356         return NULL;
5357 }
5358
5359 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5360                           bool poll_only)
5361         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5362 {
5363         struct io_kiocb *req;
5364
5365         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5366         if (!req)
5367                 return -ENOENT;
5368         if (io_poll_remove_one(req))
5369                 return 0;
5370
5371         return -EALREADY;
5372 }
5373
5374 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5375                                      unsigned int flags)
5376 {
5377         u32 events;
5378
5379         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5380 #ifdef __BIG_ENDIAN
5381         events = swahw32(events);
5382 #endif
5383         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5384                 events |= EPOLLONESHOT;
5385         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5386 }
5387
5388 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5389                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5390 {
5391         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5392         u32 flags;
5393
5394         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5395                 return -EINVAL;
5396         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5397                 return -EINVAL;
5398         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5399         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5400                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5401                 return -EINVAL;
5402         /* meaningless without update */
5403         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5404                 return -EINVAL;
5405
5406         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5407         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5408         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5409
5410         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5411         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5412                 return -EINVAL;
5413         if (upd->update_events)
5414                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5415         else if (sqe->poll32_events)
5416                 return -EINVAL;
5417
5418         return 0;
5419 }
5420
5421 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5422                         void *key)
5423 {
5424         struct io_kiocb *req = wait->private;
5425         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5426
5427         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5428 }
5429
5430 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5431                                struct poll_table_struct *p)
5432 {
5433         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5434
5435         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5436 }
5437
5438 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5439 {
5440         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5441         u32 flags;
5442
5443         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5444                 return -EINVAL;
5445         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5446                 return -EINVAL;
5447         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5448         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5449                 return -EINVAL;
5450
5451         io_req_set_refcount(req);
5452         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5453         return 0;
5454 }
5455
5456 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5457 {
5458         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5459         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5460         struct io_poll_table ipt;
5461         __poll_t mask;
5462
5463         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5464
5465         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5466                                         io_poll_wake);
5467
5468         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5469                 ipt.error = 0;
5470                 io_poll_complete(req, mask);
5471         }
5472         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5473
5474         if (mask) {
5475                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5476                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5477                         io_put_req(req);
5478         }
5479         return ipt.error;
5480 }
5481
5482 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5483 {
5484         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5485         struct io_kiocb *preq;
5486         bool completing;
5487         int ret;
5488
5489         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5490         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5491         if (!preq) {
5492                 ret = -ENOENT;
5493                 goto err;
5494         }
5495
5496         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5497                 completing = true;
5498                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5499                 goto err;
5500         }
5501
5502         /*
5503          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5504          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5505          * let completion re-add it.
5506          */
5507         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5508         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5509                 ret = -EALREADY;
5510                 goto err;
5511         }
5512         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5513         ret = 0;
5514 err:
5515         if (ret < 0) {
5516                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5517                 req_set_fail(req);
5518                 io_req_complete(req, ret);
5519                 return 0;
5520         }
5521         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5522         if (req->poll_update.update_events) {
5523                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5524                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5525                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5526         }
5527         if (req->poll_update.update_user_data)
5528                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5529         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5530
5531         /* complete update request, we're done with it */
5532         io_req_complete(req, ret);
5533
5534         if (!completing) {
5535                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5536                 if (ret < 0) {
5537                         req_set_fail(preq);
5538                         io_req_complete(preq, ret);
5539                 }
5540         }
5541         return 0;
5542 }
5543
5544 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req)
5545 {
5546         req_set_fail(req);
5547         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5548 }
5549
5550 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5551 {
5552         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5553                                                 struct io_timeout_data, timer);
5554         struct io_kiocb *req = data->req;
5555         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5556         unsigned long flags;
5557
5558         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5559         list_del_init(&req->timeout.list);
5560         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5561                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5562         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5563
5564         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5565         io_req_task_work_add(req);
5566         return HRTIMER_NORESTART;
5567 }
5568
5569 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5570                                            __u64 user_data)
5571         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5572 {
5573         struct io_timeout_data *io;
5574         struct io_kiocb *req;
5575         bool found = false;
5576
5577         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5578                 found = user_data == req->user_data;
5579                 if (found)
5580                         break;
5581         }
5582         if (!found)
5583                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5584
5585         io = req->async_data;
5586         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5587                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5588         list_del_init(&req->timeout.list);
5589         return req;
5590 }
5591
5592 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5593         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5594         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5595 {
5596         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5597
5598         if (IS_ERR(req))
5599                 return PTR_ERR(req);
5600
5601         req_set_fail(req);
5602         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5603         io_put_req_deferred(req);
5604         return 0;
5605 }
5606
5607 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5608                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5609         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5610 {
5611         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5612         struct io_timeout_data *data;
5613
5614         if (IS_ERR(req))
5615                 return PTR_ERR(req);
5616
5617         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5618         data = req->async_data;
5619         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5620         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5621         data->timer.function = io_timeout_fn;
5622         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5623         return 0;
5624 }
5625
5626 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5627                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5628 {
5629         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5630
5631         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5632                 return -EINVAL;
5633         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5634                 return -EINVAL;
5635         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
5636                 return -EINVAL;
5637
5638         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5639         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5640         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5641                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5642                         return -EINVAL;
5643                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5644                         return -EFAULT;
5645         } else if (tr->flags) {
5646                 /* timeout removal doesn't support flags */
5647                 return -EINVAL;
5648         }
5649
5650         return 0;
5651 }
5652
5653 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5654 {
5655         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5656                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5657 }
5658
5659 /*
5660  * Remove or update an existing timeout command
5661  */
5662 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5663 {
5664         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5665         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5666         int ret;
5667
5668         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
5669                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
5670                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5671                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5672                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5673                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5674         } else {
5675                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5676                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5677                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5678                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5679         }
5680
5681         if (ret < 0)
5682                 req_set_fail(req);
5683         io_req_complete_post(req, ret, 0);
5684         return 0;
5685 }
5686
5687 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5688                            bool is_timeout_link)
5689 {
5690         struct io_timeout_data *data;
5691         unsigned flags;
5692         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5693
5694         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5695                 return -EINVAL;
5696         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
5697             sqe->splice_fd_in)
5698                 return -EINVAL;
5699         if (off && is_timeout_link)
5700                 return -EINVAL;
5701         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5702         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5703                 return -EINVAL;
5704
5705         req->timeout.off = off;
5706         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5707                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5708
5709         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5710                 return -ENOMEM;
5711
5712         data = req->async_data;
5713         data->req = req;
5714
5715         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5716                 return -EFAULT;
5717
5718         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5719         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5720
5721         if (is_timeout_link) {
5722                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
5723
5724                 if (!link->head)
5725                         return -EINVAL;
5726                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
5727                         return -EINVAL;
5728                 req->timeout.head = link->last;
5729                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
5730         }
5731         return 0;
5732 }
5733
5734 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5735 {
5736         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5737         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5738         struct list_head *entry;
5739         u32 tail, off = req->timeout.off;
5740
5741         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5742
5743         /*
5744          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5745          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5746          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5747          */
5748         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5749                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5750                 goto add;
5751         }
5752
5753         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5754         req->timeout.target_seq = tail + off;
5755
5756         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5757          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5758          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5759          */
5760         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5761
5762         /*
5763          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5764          * the one we need first.
5765          */
5766         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5767                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5768                                                   timeout.list);
5769
5770                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5771                         continue;
5772                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5773                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5774                         break;
5775         }
5776 add:
5777         list_add(&req->timeout.list, entry);
5778         data->timer.function = io_timeout_fn;
5779         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5780         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5781         return 0;
5782 }
5783
5784 struct io_cancel_data {
5785         struct io_ring_ctx *ctx;
5786         u64 user_data;
5787 };
5788
5789 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5790 {
5791         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5792         struct io_cancel_data *cd = data;
5793
5794         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5795 }
5796
5797 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5798                                struct io_ring_ctx *ctx)
5799 {
5800         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5801         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5802         int ret = 0;
5803
5804         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5805                 return -ENOENT;
5806
5807         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5808         switch (cancel_ret) {
5809         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5810                 ret = 0;
5811                 break;
5812         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5813                 ret = -EALREADY;
5814                 break;
5815         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5816                 ret = -ENOENT;
5817                 break;
5818         }
5819
5820         return ret;
5821 }
5822
5823 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
5824 {
5825         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5826         int ret;
5827
5828         WARN_ON_ONCE(req->task != current);
5829
5830         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5831         if (ret != -ENOENT)
5832                 return ret;
5833
5834         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5835         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5836         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5837         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5838         if (ret != -ENOENT)
5839                 goto out;
5840         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5841 out:
5842         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5843         return ret;
5844 }
5845
5846 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5847                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5848 {
5849         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5850                 return -EINVAL;
5851         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5852                 return -EINVAL;
5853         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
5854             sqe->splice_fd_in)
5855                 return -EINVAL;
5856
5857         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5858         return 0;
5859 }
5860
5861 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5862 {
5863         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5864         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5865         struct io_tctx_node *node;
5866         int ret;
5867
5868         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
5869         if (ret != -ENOENT)
5870                 goto done;
5871
5872         /* slow path, try all io-wq's */
5873         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5874         ret = -ENOENT;
5875         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5876                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5877
5878                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5879                 if (ret != -ENOENT)
5880                         break;
5881         }
5882         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5883 done:
5884         if (ret < 0)
5885                 req_set_fail(req);
5886         io_req_complete_post(req, ret, 0);
5887         return 0;
5888 }
5889
5890 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5891                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5892 {
5893         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5894                 return -EINVAL;
5895         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
5896                 return -EINVAL;
5897
5898         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5899         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5900         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5901                 return -EINVAL;
5902         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5903         return 0;
5904 }
5905
5906 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5907 {
5908         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5909         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5910         int ret;
5911
5912         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5913                 return -EAGAIN;
5914
5915         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5916         up.data = req->rsrc_update.arg;
5917         up.nr = 0;
5918         up.tags = 0;
5919         up.resv = 0;
5920
5921         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5922         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5923                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5924         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5925
5926         if (ret < 0)
5927                 req_set_fail(req);
5928         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5929         return 0;
5930 }
5931
5932 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5933 {
5934         switch (req->opcode) {
5935         case IORING_OP_NOP:
5936                 return 0;
5937         case IORING_OP_READV:
5938         case IORING_OP_READ_FIXED:
5939         case IORING_OP_READ:
5940                 return io_read_prep(req, sqe);
5941         case IORING_OP_WRITEV:
5942         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5943         case IORING_OP_WRITE:
5944                 return io_write_prep(req, sqe);
5945         case IORING_OP_POLL_ADD:
5946                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5947         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5948                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5949         case IORING_OP_FSYNC:
5950                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5951         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5952                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5953         case IORING_OP_SENDMSG:
5954         case IORING_OP_SEND:
5955                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5956         case IORING_OP_RECVMSG:
5957         case IORING_OP_RECV:
5958                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5959         case IORING_OP_CONNECT:
5960                 return io_connect_prep(req, sqe);
5961         case IORING_OP_TIMEOUT:
5962                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5963         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5964                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5965         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5966                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5967         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5968                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5969         case IORING_OP_ACCEPT:
5970                 return io_accept_prep(req, sqe);
5971         case IORING_OP_FALLOCATE:
5972                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5973         case IORING_OP_OPENAT:
5974                 return io_openat_prep(req, sqe);
5975         case IORING_OP_CLOSE:
5976                 return io_close_prep(req, sqe);
5977         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5978                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5979         case IORING_OP_STATX:
5980                 return io_statx_prep(req, sqe);
5981         case IORING_OP_FADVISE:
5982                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5983         case IORING_OP_MADVISE:
5984                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5985         case IORING_OP_OPENAT2:
5986                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5987         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5988                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5989         case IORING_OP_SPLICE:
5990                 return io_splice_prep(req, sqe);
5991         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5992                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5993         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5994                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5995         case IORING_OP_TEE:
5996                 return io_tee_prep(req, sqe);
5997         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5998                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5999         case IORING_OP_RENAMEAT:
6000                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6001         case IORING_OP_UNLINKAT:
6002                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6003         }
6004
6005         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6006                         req->opcode);
6007         return -EINVAL;
6008 }
6009
6010 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6011 {
6012         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6013                 return 0;
6014         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6015                 return -EFAULT;
6016         if (io_alloc_async_data(req))
6017                 return -EAGAIN;
6018
6019         switch (req->opcode) {
6020         case IORING_OP_READV:
6021                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6022         case IORING_OP_WRITEV:
6023                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6024         case IORING_OP_SENDMSG:
6025                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6026         case IORING_OP_RECVMSG:
6027                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6028         case IORING_OP_CONNECT:
6029                 return io_connect_prep_async(req);
6030         }
6031         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6032                     req->opcode);
6033         return -EFAULT;
6034 }
6035
6036 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6037 {
6038         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6039
6040         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6041         io_for_each_link(req, req)
6042                 seq--;
6043         return seq;
6044 }
6045
6046 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6047 {
6048         struct io_kiocb *pos;
6049         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6050         struct io_defer_entry *de;
6051         int ret;
6052         u32 seq;
6053
6054         /*
6055          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6056          * head request and the next request/link after the current link.
6057          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6058          * maintained for every request of our link.
6059          */
6060         if (ctx->drain_next) {
6061                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6062                 ctx->drain_next = false;
6063         }
6064         /* not interested in head, start from the first linked */
6065         io_for_each_link(pos, req->link) {
6066                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6067                         ctx->drain_next = true;
6068                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6069                         break;
6070                 }
6071         }
6072
6073         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6074         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6075                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6076                 ctx->drain_active = false;
6077                 return false;
6078         }
6079
6080         seq = io_get_sequence(req);
6081         /* Still a chance to pass the sequence check */
6082         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6083                 return false;
6084
6085         ret = io_req_prep_async(req);
6086         if (ret)
6087                 goto fail;
6088         io_prep_async_link(req);
6089         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6090         if (!de) {
6091                 ret = -ENOMEM;
6092 fail:
6093                 io_req_complete_failed(req, ret);
6094                 return true;
6095         }
6096
6097         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6098         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6099                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6100                 kfree(de);
6101                 io_queue_async_work(req);
6102                 return true;
6103         }
6104
6105         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6106         de->req = req;
6107         de->seq = seq;
6108         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6109         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6110         return true;
6111 }
6112
6113 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6114 {
6115         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6116                 switch (req->opcode) {
6117                 case IORING_OP_READV:
6118                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6119                 case IORING_OP_READ:
6120                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6121                         break;
6122                 case IORING_OP_RECVMSG:
6123                 case IORING_OP_RECV:
6124                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6125                         break;
6126                 }
6127         }
6128
6129         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6130                 switch (req->opcode) {
6131                 case IORING_OP_READV:
6132                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6133                 case IORING_OP_READ:
6134                 case IORING_OP_WRITEV:
6135                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6136                 case IORING_OP_WRITE: {
6137                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6138
6139                         kfree(io->free_iovec);
6140                         break;
6141                         }
6142                 case IORING_OP_RECVMSG:
6143                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6144                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6145
6146                         kfree(io->free_iov);
6147                         break;
6148                         }
6149                 case IORING_OP_SPLICE:
6150                 case IORING_OP_TEE:
6151                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6152                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6153                         break;
6154                 case IORING_OP_OPENAT:
6155                 case IORING_OP_OPENAT2:
6156                         if (req->open.filename)
6157                                 putname(req->open.filename);
6158                         break;
6159                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6160                         putname(req->rename.oldpath);
6161                         putname(req->rename.newpath);
6162                         break;
6163                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6164                         putname(req->unlink.filename);
6165                         break;
6166                 }
6167         }
6168         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6169                 kfree(req->apoll->double_poll);
6170                 kfree(req->apoll);
6171                 req->apoll = NULL;
6172         }
6173         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6174                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6175
6176                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6177         }
6178         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6179                 put_cred(req->creds);
6180
6181         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6182 }
6183
6184 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6185 {
6186         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6187         const struct cred *creds = NULL;
6188         int ret;
6189
6190         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6191                 creds = override_creds(req->creds);
6192
6193         switch (req->opcode) {
6194         case IORING_OP_NOP:
6195                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6196                 break;
6197         case IORING_OP_READV:
6198         case IORING_OP_READ_FIXED:
6199         case IORING_OP_READ:
6200                 ret = io_read(req, issue_flags);
6201                 break;
6202         case IORING_OP_WRITEV:
6203         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6204         case IORING_OP_WRITE:
6205                 ret = io_write(req, issue_flags);
6206                 break;
6207         case IORING_OP_FSYNC:
6208                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6209                 break;
6210         case IORING_OP_POLL_ADD:
6211                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6212                 break;
6213         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6214                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6215                 break;
6216         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6217                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6218                 break;
6219         case IORING_OP_SENDMSG:
6220                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6221                 break;
6222         case IORING_OP_SEND:
6223                 ret = io_send(req, issue_flags);
6224                 break;
6225         case IORING_OP_RECVMSG:
6226                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6227                 break;
6228         case IORING_OP_RECV:
6229                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6230                 break;
6231         case IORING_OP_TIMEOUT:
6232                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6233                 break;
6234         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6235                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6236                 break;
6237         case IORING_OP_ACCEPT:
6238                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6239                 break;
6240         case IORING_OP_CONNECT:
6241                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6242                 break;
6243         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6244                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6245                 break;
6246         case IORING_OP_FALLOCATE:
6247                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6248                 break;
6249         case IORING_OP_OPENAT:
6250                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6251                 break;
6252         case IORING_OP_CLOSE:
6253                 ret = io_close(req, issue_flags);
6254                 break;
6255         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6256                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6257                 break;
6258         case IORING_OP_STATX:
6259                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6260                 break;
6261         case IORING_OP_FADVISE:
6262                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6263                 break;
6264         case IORING_OP_MADVISE:
6265                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6266                 break;
6267         case IORING_OP_OPENAT2:
6268                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6269                 break;
6270         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6271                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6272                 break;
6273         case IORING_OP_SPLICE:
6274                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6275                 break;
6276         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6277                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6278                 break;
6279         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6280                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6281                 break;
6282         case IORING_OP_TEE:
6283                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6284                 break;
6285         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6286                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6287                 break;
6288         case IORING_OP_RENAMEAT:
6289                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6290                 break;
6291         case IORING_OP_UNLINKAT:
6292                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6293                 break;
6294         default:
6295                 ret = -EINVAL;
6296                 break;
6297         }
6298
6299         if (creds)
6300                 revert_creds(creds);
6301         if (ret)
6302                 return ret;
6303         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6304         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6305                 io_iopoll_req_issued(req);
6306
6307         return 0;
6308 }
6309
6310 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6311 {
6312         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6313
6314         req = io_put_req_find_next(req);
6315         return req ? &req->work : NULL;
6316 }
6317
6318 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6319 {
6320         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6321         struct io_kiocb *timeout;
6322         int ret = 0;
6323
6324         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6325         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6326                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6327         else
6328                 req_ref_get(req);
6329
6330         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6331         if (timeout)
6332                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6333
6334         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6335                 ret = -ECANCELED;
6336
6337         if (!ret) {
6338                 do {
6339                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6340                         /*
6341                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6342                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6343                          * wait for request slots on the block side.
6344                          */
6345                         if (ret != -EAGAIN)
6346                                 break;
6347                         cond_resched();
6348                 } while (1);
6349         }
6350
6351         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6352         if (ret)
6353                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6354 }
6355
6356 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6357                                                        unsigned i)
6358 {
6359         return &table->files[i];
6360 }
6361
6362 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6363                                               int index)
6364 {
6365         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6366
6367         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6368 }
6369
6370 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6371 {
6372         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6373
6374         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6375                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6376         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6377                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6378         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6379                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6380         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6381 }
6382
6383 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6384                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6385 {
6386         struct file *file;
6387         unsigned long file_ptr;
6388
6389         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6390                 return NULL;
6391         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6392         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6393         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6394         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6395         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6396         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6397         io_req_set_rsrc_node(req);
6398         return file;
6399 }
6400
6401 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6402                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6403 {
6404         struct file *file = fget(fd);
6405
6406         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6407
6408         /* we don't allow fixed io_uring files */
6409         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6410                 io_req_track_inflight(req);
6411         return file;
6412 }
6413
6414 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6415                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6416 {
6417         if (fixed)
6418                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6419         else
6420                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6421 }
6422
6423 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req)
6424 {
6425         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6426         int ret;
6427
6428         if (prev) {
6429                 ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6430                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6431                 io_put_req(prev);
6432         } else {
6433                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6434         }
6435 }
6436
6437 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6438 {
6439         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6440                                                 struct io_timeout_data, timer);
6441         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6442         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6443         unsigned long flags;
6444
6445         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6446         prev = req->timeout.head;
6447         req->timeout.head = NULL;
6448
6449         /*
6450          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6451          * race with the completion of the linked work.
6452          */
6453         if (prev) {
6454                 io_remove_next_linked(prev);
6455                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6456                         prev = NULL;
6457         }
6458         req->timeout.prev = prev;
6459         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6460
6461         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6462         io_req_task_work_add(req);
6463         return HRTIMER_NORESTART;
6464 }
6465
6466 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6467 {
6468         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6469
6470         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6471         /*
6472          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6473          * before we got a chance to setup the timer
6474          */
6475         if (req->timeout.head) {
6476                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6477
6478                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6479                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6480                                 data->mode);
6481         }
6482         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6483         /* drop submission reference */
6484         io_put_req(req);
6485 }
6486
6487 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6488         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6489 {
6490         struct io_kiocb *linked_timeout;
6491         int ret;
6492
6493 issue_sqe:
6494         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6495
6496         /*
6497          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6498          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6499          */
6500         if (likely(!ret)) {
6501                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6502                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6503                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6504
6505                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6506                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6507                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6508                         return;
6509                 }
6510
6511                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6512                 if (linked_timeout)
6513                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6514         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6515                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6516
6517                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6518                 case IO_APOLL_READY:
6519                         if (linked_timeout)
6520                                 io_unprep_linked_timeout(req);
6521                         goto issue_sqe;
6522                 case IO_APOLL_ABORTED:
6523                         /*
6524                          * Queued up for async execution, worker will release
6525                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6526                          */
6527                         io_queue_async_work(req);
6528                         break;
6529                 }
6530
6531                 if (linked_timeout)
6532                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6533         } else {
6534                 io_req_complete_failed(req, ret);
6535         }
6536 }
6537
6538 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6539         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6540 {
6541         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6542                 return;
6543
6544         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6545                 __io_queue_sqe(req);
6546         } else {
6547                 int ret = io_req_prep_async(req);
6548
6549                 if (unlikely(ret))
6550                         io_req_complete_failed(req, ret);
6551                 else
6552                         io_queue_async_work(req);
6553         }
6554 }
6555
6556 /*
6557  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6558  *
6559  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6560  */
6561 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6562                                         struct io_kiocb *req,
6563                                         unsigned int sqe_flags)
6564 {
6565         if (likely(!ctx->restricted))
6566                 return true;
6567
6568         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6569                 return false;
6570
6571         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6572             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6573                 return false;
6574
6575         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6576                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6577                 return false;
6578
6579         return true;
6580 }
6581
6582 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6583                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6584         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6585 {
6586         struct io_submit_state *state;
6587         unsigned int sqe_flags;
6588         int personality, ret = 0;
6589
6590         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
6591         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6592         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6593         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6594         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6595         req->file = NULL;
6596         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6597         req->task = current;
6598
6599         /* enforce forwards compatibility on users */
6600         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6601                 return -EINVAL;
6602         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6603                 return -EINVAL;
6604         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6605                 return -EACCES;
6606
6607         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6608             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6609                 return -EOPNOTSUPP;
6610         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6611                 ctx->drain_active = true;
6612
6613         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6614         if (personality) {
6615                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6616                 if (!req->creds)
6617                         return -EINVAL;
6618                 get_cred(req->creds);
6619                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6620         }
6621         state = &ctx->submit_state;
6622
6623         /*
6624          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6625          * is potentially a read/write to block based storage.
6626          */
6627         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6628             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6629                 blk_start_plug(&state->plug);
6630                 state->plug_started = true;
6631         }
6632
6633         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6634                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
6635                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
6636                 if (unlikely(!req->file))
6637                         ret = -EBADF;
6638         }
6639
6640         state->ios_left--;
6641         return ret;
6642 }
6643
6644 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6645                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6646         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6647 {
6648         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6649         int ret;
6650
6651         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6652         if (unlikely(ret)) {
6653 fail_req:
6654                 if (link->head) {
6655                         /* fail even hard links since we don't submit */
6656                         req_set_fail(link->head);
6657                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6658                         link->head = NULL;
6659                 }
6660                 io_req_complete_failed(req, ret);
6661                 return ret;
6662         }
6663
6664         ret = io_req_prep(req, sqe);
6665         if (unlikely(ret))
6666                 goto fail_req;
6667
6668         /* don't need @sqe from now on */
6669         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6670                                   req->flags, true,
6671                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6672
6673         /*
6674          * If we already have a head request, queue this one for async
6675          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6676          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6677          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6678          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6679          */
6680         if (link->head) {
6681                 struct io_kiocb *head = link->head;
6682
6683                 ret = io_req_prep_async(req);
6684                 if (unlikely(ret))
6685                         goto fail_req;
6686                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6687                 link->last->link = req;
6688                 link->last = req;
6689
6690                 /* last request of a link, enqueue the link */
6691                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6692                         link->head = NULL;
6693                         io_queue_sqe(head);
6694                 }
6695         } else {
6696                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6697                         link->head = req;
6698                         link->last = req;
6699                 } else {
6700                         io_queue_sqe(req);
6701                 }
6702         }
6703
6704         return 0;
6705 }
6706
6707 /*
6708  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6709  */
6710 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6711                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6712 {
6713         if (state->link.head)
6714                 io_queue_sqe(state->link.head);
6715         if (state->compl_nr)
6716                 io_submit_flush_completions(ctx);
6717         if (state->plug_started)
6718                 blk_finish_plug(&state->plug);
6719 }
6720
6721 /*
6722  * Start submission side cache.
6723  */
6724 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6725                                   unsigned int max_ios)
6726 {
6727         state->plug_started = false;
6728         state->ios_left = max_ios;
6729         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6730         state->link.head = NULL;
6731 }
6732
6733 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6734 {
6735         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6736
6737         /*
6738          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6739          * since once we write the new head, the application could
6740          * write new data to them.
6741          */
6742         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6743 }
6744
6745 /*
6746  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6747  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6748  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6749  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6750  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6751  * prevent a re-load down the line.
6752  */
6753 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6754 {
6755         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6756         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6757
6758         /*
6759          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6760          *
6761          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6762          *    head updates.
6763          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6764          *    though the application is the one updating it.
6765          */
6766         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6767         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6768                 return &ctx->sq_sqes[head];
6769
6770         /* drop invalid entries */
6771         ctx->cq_extra--;
6772         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6773                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6774         return NULL;
6775 }
6776
6777 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6778         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6779 {
6780         struct io_uring_task *tctx;
6781         int submitted = 0;
6782
6783         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6784         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6785         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6786                 return -EAGAIN;
6787
6788         tctx = current->io_uring;
6789         tctx->cached_refs -= nr;
6790         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6791                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6792
6793                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6794                 refcount_add(refill, &current->usage);
6795                 tctx->cached_refs += refill;
6796         }
6797         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6798
6799         while (submitted < nr) {
6800                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6801                 struct io_kiocb *req;
6802
6803                 req = io_alloc_req(ctx);
6804                 if (unlikely(!req)) {
6805                         if (!submitted)
6806                                 submitted = -EAGAIN;
6807                         break;
6808                 }
6809                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6810                 if (unlikely(!sqe)) {
6811                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6812                         break;
6813                 }
6814                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6815                 submitted++;
6816                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6817                         break;
6818         }
6819
6820         if (unlikely(submitted != nr)) {
6821                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6822                 int unused = nr - ref_used;
6823
6824                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6825                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6826         }
6827
6828         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6829          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6830         io_commit_sqring(ctx);
6831
6832         return submitted;
6833 }
6834
6835 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6836 {
6837         return READ_ONCE(sqd->state);
6838 }
6839
6840 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6841 {
6842         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6843         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6844         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6845                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6846         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6847 }
6848
6849 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6850 {
6851         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6852         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6853                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6854         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6855 }
6856
6857 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6858 {
6859         unsigned int to_submit;
6860         int ret = 0;
6861
6862         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6863         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6864         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6865                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6866
6867         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6868                 unsigned nr_events = 0;
6869                 const struct cred *creds = NULL;
6870
6871                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6872                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6873
6874                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6875                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6876                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6877
6878                 /*
6879                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6880                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6881                  */
6882                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6883                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6884                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6885                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6886
6887                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6888                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6889                 if (creds)
6890                         revert_creds(creds);
6891         }
6892
6893         return ret;
6894 }
6895
6896 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6897 {
6898         struct io_ring_ctx *ctx;
6899         unsigned sq_thread_idle = 0;
6900
6901         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6902                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6903         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6904 }
6905
6906 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6907 {
6908         bool did_sig = false;
6909         struct ksignal ksig;
6910
6911         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6912             signal_pending(current)) {
6913                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6914                 if (signal_pending(current))
6915                         did_sig = get_signal(&ksig);
6916                 cond_resched();
6917                 mutex_lock(&sqd->lock);
6918         }
6919         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6920 }
6921
6922 static int io_sq_thread(void *data)
6923 {
6924         struct io_sq_data *sqd = data;
6925         struct io_ring_ctx *ctx;
6926         unsigned long timeout = 0;
6927         char buf[TASK_COMM_LEN];
6928         DEFINE_WAIT(wait);
6929
6930         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6931         set_task_comm(current, buf);
6932
6933         if (sqd->sq_cpu != -1)
6934                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6935         else
6936                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6937         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6938
6939         mutex_lock(&sqd->lock);
6940         while (1) {
6941                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6942
6943                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6944                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6945                                 break;
6946                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6947                 }
6948
6949                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6950                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6951                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6952
6953                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6954                                 sqt_spin = true;
6955                 }
6956                 if (io_run_task_work())
6957                         sqt_spin = true;
6958
6959                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6960                         cond_resched();
6961                         if (sqt_spin)
6962                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6963                         continue;
6964                 }
6965
6966                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6967                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6968                         bool needs_sched = true;
6969
6970                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6971                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6972
6973                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6974                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6975                                         needs_sched = false;
6976                                         break;
6977                                 }
6978                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6979                                         needs_sched = false;
6980                                         break;
6981                                 }
6982                         }
6983
6984                         if (needs_sched) {
6985                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6986                                 schedule();
6987                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6988                         }
6989                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6990                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6991                 }
6992
6993                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6994                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6995         }
6996
6997         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6998         sqd->thread = NULL;
6999         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7000                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7001         io_run_task_work();
7002         mutex_unlock(&sqd->lock);
7003
7004         complete(&sqd->exited);
7005         do_exit(0);
7006 }
7007
7008 struct io_wait_queue {
7009         struct wait_queue_entry wq;
7010         struct io_ring_ctx *ctx;
7011         unsigned cq_tail;
7012         unsigned nr_timeouts;
7013 };
7014
7015 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7016 {
7017         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7018         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7019
7020         /*
7021          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7022          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7023          * regardless of event count.
7024          */
7025         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7026 }
7027
7028 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7029                             int wake_flags, void *key)
7030 {
7031         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7032                                                         wq);
7033
7034         /*
7035          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7036          * the task, and the next invocation will do it.
7037          */
7038         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7039                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7040         return -1;
7041 }
7042
7043 static int io_run_task_work_sig(void)
7044 {
7045         if (io_run_task_work())
7046                 return 1;
7047         if (!signal_pending(current))
7048                 return 0;
7049         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7050                 return -ERESTARTSYS;
7051         return -EINTR;
7052 }
7053
7054 /* when returns >0, the caller should retry */
7055 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7056                                           struct io_wait_queue *iowq,
7057                                           signed long *timeout)
7058 {
7059         int ret;
7060
7061         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7062         ret = io_run_task_work_sig();
7063         if (ret || io_should_wake(iowq))
7064                 return ret;
7065         /* let the caller flush overflows, retry */
7066         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7067                 return 1;
7068
7069         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7070         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7071 }
7072
7073 /*
7074  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7075  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7076  */
7077 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7078                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7079                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7080 {
7081         struct io_wait_queue iowq;
7082         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7083         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7084         int ret;
7085
7086         do {
7087                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7088                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7089                         return 0;
7090                 if (!io_run_task_work())
7091                         break;
7092         } while (1);
7093
7094         if (sig) {
7095 #ifdef CONFIG_COMPAT
7096                 if (in_compat_syscall())
7097                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7098                                                       sigsz);
7099                 else
7100 #endif
7101                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7102
7103                 if (ret)
7104                         return ret;
7105         }
7106
7107         if (uts) {
7108                 struct timespec64 ts;
7109
7110                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7111                         return -EFAULT;
7112                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7113         }
7114
7115         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7116         iowq.wq.private = current;
7117         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7118         iowq.ctx = ctx;
7119         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7120         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7121
7122         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7123         do {
7124                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7125                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7126                         ret = -EBUSY;
7127                         break;
7128                 }
7129                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7130                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7131                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7132                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7133                 cond_resched();
7134         } while (ret > 0);
7135
7136         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7137
7138         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7139 }
7140
7141 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7142 {
7143         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7144
7145         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7146                 kfree(table[i]);
7147         kfree(table);
7148 }
7149
7150 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7151 {
7152         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7153         size_t init_size = size;
7154         void **table;
7155
7156         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7157         if (!table)
7158                 return NULL;
7159
7160         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7161                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7162
7163                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7164                 if (!table[i]) {
7165                         io_free_page_table(table, init_size);
7166                         return NULL;
7167                 }
7168                 size -= this_size;
7169         }
7170         return table;
7171 }
7172
7173 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7174 {
7175         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7176         kfree(ref_node);
7177 }
7178
7179 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7180 {
7181         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7182         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7183         unsigned long flags;
7184         bool first_add = false;
7185
7186         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7187         node->done = true;
7188
7189         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7190                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7191                                             struct io_rsrc_node, node);
7192                 /* recycle ref nodes in order */
7193                 if (!node->done)
7194                         break;
7195                 list_del(&node->node);
7196                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7197         }
7198         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7199
7200         if (first_add)
7201                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7202 }
7203
7204 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7205 {
7206         struct io_rsrc_node *ref_node;
7207
7208         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7209         if (!ref_node)
7210                 return NULL;
7211
7212         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7213                             0, GFP_KERNEL)) {
7214                 kfree(ref_node);
7215                 return NULL;
7216         }
7217         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7218         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7219         ref_node->done = false;
7220         return ref_node;
7221 }
7222
7223 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7224                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7225 {
7226         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7227         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7228
7229         if (data_to_kill) {
7230                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7231
7232                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7233                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7234                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7235                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7236
7237                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7238                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7239                 ctx->rsrc_node = NULL;
7240         }
7241
7242         if (!ctx->rsrc_node) {
7243                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7244                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7245         }
7246 }
7247
7248 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7249 {
7250         if (ctx->rsrc_backup_node)
7251                 return 0;
7252         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7253         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7254 }
7255
7256 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7257 {
7258         int ret;
7259
7260         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7261         if (data->quiesce)
7262                 return -ENXIO;
7263
7264         data->quiesce = true;
7265         do {
7266                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7267                 if (ret)
7268                         break;
7269                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7270
7271                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7272                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7273                         break;
7274                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7275                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7276                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7277                 if (!ret) {
7278                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7279                         break;
7280                 }
7281
7282                 atomic_inc(&data->refs);
7283                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7284                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7285                 reinit_completion(&data->done);
7286
7287                 ret = io_run_task_work_sig();
7288                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7289         } while (ret >= 0);
7290         data->quiesce = false;
7291
7292         return ret;
7293 }
7294
7295 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7296 {
7297         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7298         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7299
7300         return &data->tags[table_idx][off];
7301 }
7302
7303 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7304 {
7305         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7306
7307         if (data->tags)
7308                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7309         kfree(data);
7310 }
7311
7312 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7313                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7314                               struct io_rsrc_data **pdata)
7315 {
7316         struct io_rsrc_data *data;
7317         int ret = -ENOMEM;
7318         unsigned i;
7319
7320         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7321         if (!data)
7322                 return -ENOMEM;
7323         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7324         if (!data->tags) {
7325                 kfree(data);
7326                 return -ENOMEM;
7327         }
7328
7329         data->nr = nr;
7330         data->ctx = ctx;
7331         data->do_put = do_put;
7332         if (utags) {
7333                 ret = -EFAULT;
7334                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7335                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7336
7337                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7338                                            sizeof(*tag_slot)))
7339                                 goto fail;
7340                 }
7341         }
7342
7343         atomic_set(&data->refs, 1);
7344         init_completion(&data->done);
7345         *pdata = data;
7346         return 0;
7347 fail:
7348         io_rsrc_data_free(data);
7349         return ret;
7350 }
7351
7352 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7353 {
7354         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7355                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7356         return !!table->files;
7357 }
7358
7359 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7360 {
7361         kvfree(table->files);
7362         table->files = NULL;
7363 }
7364
7365 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7366 {
7367 #if defined(CONFIG_UNIX)
7368         if (ctx->ring_sock) {
7369                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7370                 struct sk_buff *skb;
7371
7372                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7373                         kfree_skb(skb);
7374         }
7375 #else
7376         int i;
7377
7378         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7379                 struct file *file;
7380
7381                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7382                 if (file)
7383                         fput(file);
7384         }
7385 #endif
7386         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7387         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7388         ctx->file_data = NULL;
7389         ctx->nr_user_files = 0;
7390 }
7391
7392 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7393 {
7394         int ret;
7395
7396         if (!ctx->file_data)
7397                 return -ENXIO;
7398         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7399         if (!ret)
7400                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7401         return ret;
7402 }
7403
7404 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7405         __releases(&sqd->lock)
7406 {
7407         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7408
7409         /*
7410          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7411          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7412          */
7413         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7414         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7415                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7416         mutex_unlock(&sqd->lock);
7417 }
7418
7419 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7420         __acquires(&sqd->lock)
7421 {
7422         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7423
7424         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7425         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7426         mutex_lock(&sqd->lock);
7427         if (sqd->thread)
7428                 wake_up_process(sqd->thread);
7429 }
7430
7431 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7432 {
7433         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7434         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7435
7436         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7437         mutex_lock(&sqd->lock);
7438         if (sqd->thread)
7439                 wake_up_process(sqd->thread);
7440         mutex_unlock(&sqd->lock);
7441         wait_for_completion(&sqd->exited);
7442 }
7443
7444 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7445 {
7446         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7447                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7448
7449                 io_sq_thread_stop(sqd);
7450                 kfree(sqd);
7451         }
7452 }
7453
7454 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7455 {
7456         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7457
7458         if (sqd) {
7459                 io_sq_thread_park(sqd);
7460                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7461                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7462                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7463
7464                 io_put_sq_data(sqd);
7465                 ctx->sq_data = NULL;
7466         }
7467 }
7468
7469 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7470 {
7471         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7472         struct io_sq_data *sqd;
7473         struct fd f;
7474
7475         f = fdget(p->wq_fd);
7476         if (!f.file)
7477                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7478         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7479                 fdput(f);
7480                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7481         }
7482
7483         ctx_attach = f.file->private_data;
7484         sqd = ctx_attach->sq_data;
7485         if (!sqd) {
7486                 fdput(f);
7487                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7488         }
7489         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7490                 fdput(f);
7491                 return ERR_PTR(-EPERM);
7492         }
7493
7494         refcount_inc(&sqd->refs);
7495         fdput(f);
7496         return sqd;
7497 }
7498
7499 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7500                                          bool *attached)
7501 {
7502         struct io_sq_data *sqd;
7503
7504         *attached = false;
7505         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7506                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7507                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7508                         *attached = true;
7509                         return sqd;
7510                 }
7511                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7512                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7513                         return sqd;
7514         }
7515
7516         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7517         if (!sqd)
7518                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7519
7520         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7521         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7522         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7523         mutex_init(&sqd->lock);
7524         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7525         init_completion(&sqd->exited);
7526         return sqd;
7527 }
7528
7529 #if defined(CONFIG_UNIX)
7530 /*
7531  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7532  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7533  * loops in the file referencing.
7534  */
7535 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7536 {
7537         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7538         struct scm_fp_list *fpl;
7539         struct sk_buff *skb;
7540         int i, nr_files;
7541
7542         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7543         if (!fpl)
7544                 return -ENOMEM;
7545
7546         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7547         if (!skb) {
7548                 kfree(fpl);
7549                 return -ENOMEM;
7550         }
7551
7552         skb->sk = sk;
7553
7554         nr_files = 0;
7555         fpl->user = get_uid(current_user());
7556         for (i = 0; i < nr; i++) {
7557                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7558
7559                 if (!file)
7560                         continue;
7561                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7562                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7563                 nr_files++;
7564         }
7565
7566         if (nr_files) {
7567                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7568                 fpl->count = nr_files;
7569                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7570                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7571                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7572                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7573
7574                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7575                         fput(fpl->fp[i]);
7576         } else {
7577                 kfree_skb(skb);
7578                 kfree(fpl);
7579         }
7580
7581         return 0;
7582 }
7583
7584 /*
7585  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7586  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7587  * garbage collection to take care of this problem for us.
7588  */
7589 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7590 {
7591         unsigned left, total;
7592         int ret = 0;
7593
7594         total = 0;
7595         left = ctx->nr_user_files;
7596         while (left) {
7597                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7598
7599                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7600                 if (ret)
7601                         break;
7602                 left -= this_files;
7603                 total += this_files;
7604         }
7605
7606         if (!ret)
7607                 return 0;
7608
7609         while (total < ctx->nr_user_files) {
7610                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7611
7612                 if (file)
7613                         fput(file);
7614                 total++;
7615         }
7616
7617         return ret;
7618 }
7619 #else
7620 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7621 {
7622         return 0;
7623 }
7624 #endif
7625
7626 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7627 {
7628         struct file *file = prsrc->file;
7629 #if defined(CONFIG_UNIX)
7630         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7631         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7632         struct sk_buff *skb;
7633         int i;
7634
7635         __skb_queue_head_init(&list);
7636
7637         /*
7638          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7639          * remove this entry and rearrange the file array.
7640          */
7641         skb = skb_dequeue(head);
7642         while (skb) {
7643                 struct scm_fp_list *fp;
7644
7645                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7646                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7647                         int left;
7648
7649                         if (fp->fp[i] != file)
7650                                 continue;
7651
7652                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7653                         left = fp->count - 1 - i;
7654                         if (left) {
7655                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7656                                                 left * sizeof(struct file *));
7657                         }
7658                         fp->count--;
7659                         if (!fp->count) {
7660                                 kfree_skb(skb);
7661                                 skb = NULL;
7662                         } else {
7663                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7664                         }
7665                         fput(file);
7666                         file = NULL;
7667                         break;
7668                 }
7669
7670                 if (!file)
7671                         break;
7672
7673                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7674
7675                 skb = skb_dequeue(head);
7676         }
7677
7678         if (skb_peek(&list)) {
7679                 spin_lock_irq(&head->lock);
7680                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7681                         __skb_queue_tail(head, skb);
7682                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7683         }
7684 #else
7685         fput(file);
7686 #endif
7687 }
7688
7689 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7690 {
7691         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7692         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7693         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7694
7695         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7696                 list_del(&prsrc->list);
7697
7698                 if (prsrc->tag) {
7699                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7700
7701                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7702                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7703                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7704                         ctx->cq_extra++;
7705                         io_commit_cqring(ctx);
7706                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7707                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7708                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7709                 }
7710
7711                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7712                 kfree(prsrc);
7713         }
7714
7715         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7716         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7717                 complete(&rsrc_data->done);
7718 }
7719
7720 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7721 {
7722         struct io_ring_ctx *ctx;
7723         struct llist_node *node;
7724
7725         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7726         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7727
7728         while (node) {
7729                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7730                 struct llist_node *next = node->next;
7731
7732                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7733                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7734                 node = next;
7735         }
7736 }
7737
7738 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7739                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7740 {
7741         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7742         struct file *file;
7743         int fd, ret;
7744         unsigned i;
7745
7746         if (ctx->file_data)
7747                 return -EBUSY;
7748         if (!nr_args)
7749                 return -EINVAL;
7750         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7751                 return -EMFILE;
7752         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
7753                 return -EMFILE;
7754         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7755         if (ret)
7756                 return ret;
7757         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7758                                  &ctx->file_data);
7759         if (ret)
7760                 return ret;
7761
7762         ret = -ENOMEM;
7763         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7764                 goto out_free;
7765
7766         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7767                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7768                         ret = -EFAULT;
7769                         goto out_fput;
7770                 }
7771                 /* allow sparse sets */
7772                 if (fd == -1) {
7773                         ret = -EINVAL;
7774                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7775                                 goto out_fput;
7776                         continue;
7777                 }
7778
7779                 file = fget(fd);
7780                 ret = -EBADF;
7781                 if (unlikely(!file))
7782                         goto out_fput;
7783
7784                 /*
7785                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7786                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7787                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7788                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7789                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7790                  */
7791                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7792                         fput(file);
7793                         goto out_fput;
7794                 }
7795                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7796         }
7797
7798         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7799         if (ret) {
7800                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7801                 return ret;
7802         }
7803
7804         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7805         return ret;
7806 out_fput:
7807         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7808                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7809                 if (file)
7810                         fput(file);
7811         }
7812         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7813         ctx->nr_user_files = 0;
7814 out_free:
7815         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7816         ctx->file_data = NULL;
7817         return ret;
7818 }
7819
7820 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7821                                 int index)
7822 {
7823 #if defined(CONFIG_UNIX)
7824         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7825         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7826         struct sk_buff *skb;
7827
7828         /*
7829          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7830          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7831          * and filling it in.
7832          */
7833         spin_lock_irq(&head->lock);
7834         skb = skb_peek(head);
7835         if (skb) {
7836                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7837
7838                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7839                         __skb_unlink(skb, head);
7840                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7841                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7842                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7843                         fpl->count++;
7844                         spin_lock_irq(&head->lock);
7845                         __skb_queue_head(head, skb);
7846                 } else {
7847                         skb = NULL;
7848                 }
7849         }
7850         spin_unlock_irq(&head->lock);
7851
7852         if (skb) {
7853                 fput(file);
7854                 return 0;
7855         }
7856
7857         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7858 #else
7859         return 0;
7860 #endif
7861 }
7862
7863 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7864                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7865 {
7866         struct io_rsrc_put *prsrc;
7867
7868         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7869         if (!prsrc)
7870                 return -ENOMEM;
7871
7872         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7873         prsrc->rsrc = rsrc;
7874         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7875         return 0;
7876 }
7877
7878 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7879                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7880                                  unsigned nr_args)
7881 {
7882         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7883         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7884         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7885         struct io_fixed_file *file_slot;
7886         struct file *file;
7887         int fd, i, err = 0;
7888         unsigned int done;
7889         bool needs_switch = false;
7890
7891         if (!ctx->file_data)
7892                 return -ENXIO;
7893         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7894                 return -EINVAL;
7895
7896         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7897                 u64 tag = 0;
7898
7899                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7900                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7901                         err = -EFAULT;
7902                         break;
7903                 }
7904                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7905                         err = -EINVAL;
7906                         break;
7907                 }
7908                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7909                         continue;
7910
7911                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7912                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7913
7914                 if (file_slot->file_ptr) {
7915                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7916                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7917                                                     ctx->rsrc_node, file);
7918                         if (err)
7919                                 break;
7920                         file_slot->file_ptr = 0;
7921                         needs_switch = true;
7922                 }
7923                 if (fd != -1) {
7924                         file = fget(fd);
7925                         if (!file) {
7926                                 err = -EBADF;
7927                                 break;
7928                         }
7929                         /*
7930                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7931                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7932                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7933                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7934                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7935                          * support regular read/write anyway.
7936                          */
7937                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7938                                 fput(file);
7939                                 err = -EBADF;
7940                                 break;
7941                         }
7942                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7943                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7944                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7945                         if (err) {
7946                                 file_slot->file_ptr = 0;
7947                                 fput(file);
7948                                 break;
7949                         }
7950                 }
7951         }
7952
7953         if (needs_switch)
7954                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7955         return done ? done : err;
7956 }
7957
7958 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7959                                         struct task_struct *task)
7960 {
7961         struct io_wq_hash *hash;
7962         struct io_wq_data data;
7963         unsigned int concurrency;
7964
7965         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7966         hash = ctx->hash_map;
7967         if (!hash) {
7968                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7969                 if (!hash) {
7970                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7971                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7972                 }
7973                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7974                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7975                 ctx->hash_map = hash;
7976         }
7977         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7978
7979         data.hash = hash;
7980         data.task = task;
7981         data.free_work = io_wq_free_work;
7982         data.do_work = io_wq_submit_work;
7983
7984         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7985         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7986
7987         return io_wq_create(concurrency, &data);
7988 }
7989
7990 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7991                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7992 {
7993         struct io_uring_task *tctx;
7994         int ret;
7995
7996         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7997         if (unlikely(!tctx))
7998                 return -ENOMEM;
7999
8000         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8001         if (unlikely(ret)) {
8002                 kfree(tctx);
8003                 return ret;
8004         }
8005
8006         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8007         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8008                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8009                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8010                 kfree(tctx);
8011                 return ret;
8012         }
8013
8014         xa_init(&tctx->xa);
8015         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8016         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8017         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8018         task->io_uring = tctx;
8019         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8020         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8021         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8022         return 0;
8023 }
8024
8025 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8026 {
8027         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8028
8029         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8030         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8031         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8032
8033         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8034         kfree(tctx);
8035         tsk->io_uring = NULL;
8036 }
8037
8038 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8039                                 struct io_uring_params *p)
8040 {
8041         int ret;
8042
8043         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8044         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8045                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8046                 struct fd f;
8047
8048                 f = fdget(p->wq_fd);
8049                 if (!f.file)
8050                         return -ENXIO;
8051                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8052                         fdput(f);
8053                         return -EINVAL;
8054                 }
8055                 fdput(f);
8056         }
8057         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8058                 struct task_struct *tsk;
8059                 struct io_sq_data *sqd;
8060                 bool attached;
8061
8062                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8063                 if (IS_ERR(sqd)) {
8064                         ret = PTR_ERR(sqd);
8065                         goto err;
8066                 }
8067
8068                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8069                 ctx->sq_data = sqd;
8070                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8071                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8072                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8073
8074                 io_sq_thread_park(sqd);
8075                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8076                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8077                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8078                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8079                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8080
8081                 if (ret < 0)
8082                         goto err;
8083                 if (attached)
8084                         return 0;
8085
8086                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8087                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8088
8089                         ret = -EINVAL;
8090                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8091                                 goto err_sqpoll;
8092                         sqd->sq_cpu = cpu;
8093                 } else {
8094                         sqd->sq_cpu = -1;
8095                 }
8096
8097                 sqd->task_pid = current->pid;
8098                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8099                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8100                 if (IS_ERR(tsk)) {
8101                         ret = PTR_ERR(tsk);
8102                         goto err_sqpoll;
8103                 }
8104
8105                 sqd->thread = tsk;
8106                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8107                 wake_up_new_task(tsk);
8108                 if (ret)
8109                         goto err;
8110         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8111                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8112                 ret = -EINVAL;
8113                 goto err;
8114         }
8115
8116         return 0;
8117 err_sqpoll:
8118         complete(&ctx->sq_data->exited);
8119 err:
8120         io_sq_thread_finish(ctx);
8121         return ret;
8122 }
8123
8124 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8125                                       unsigned long nr_pages)
8126 {
8127         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8128 }
8129
8130 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8131                                    unsigned long nr_pages)
8132 {
8133         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8134
8135         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8136         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8137
8138         do {
8139                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8140                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8141                 if (new_pages > page_limit)
8142                         return -ENOMEM;
8143         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8144                                         new_pages) != cur_pages);
8145
8146         return 0;
8147 }
8148
8149 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8150 {
8151         if (ctx->user)
8152                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8153
8154         if (ctx->mm_account)
8155                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8156 }
8157
8158 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8159 {
8160         int ret;
8161
8162         if (ctx->user) {
8163                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8164                 if (ret)
8165                         return ret;
8166         }
8167
8168         if (ctx->mm_account)
8169                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8170
8171         return 0;
8172 }
8173
8174 static void io_mem_free(void *ptr)
8175 {
8176         struct page *page;
8177
8178         if (!ptr)
8179                 return;
8180
8181         page = virt_to_head_page(ptr);
8182         if (put_page_testzero(page))
8183                 free_compound_page(page);
8184 }
8185
8186 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8187 {
8188         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8189                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8190
8191         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8192 }
8193
8194 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8195                                 size_t *sq_offset)
8196 {
8197         struct io_rings *rings;
8198         size_t off, sq_array_size;
8199
8200         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8201         if (off == SIZE_MAX)
8202                 return SIZE_MAX;
8203
8204 #ifdef CONFIG_SMP
8205         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8206         if (off == 0)
8207                 return SIZE_MAX;
8208 #endif
8209
8210         if (sq_offset)
8211                 *sq_offset = off;
8212
8213         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8214         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8215                 return SIZE_MAX;
8216
8217         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8218                 return SIZE_MAX;
8219
8220         return off;
8221 }
8222
8223 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8224 {
8225         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8226         unsigned int i;
8227
8228         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8229                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8230                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8231                 if (imu->acct_pages)
8232                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8233                 kvfree(imu);
8234         }
8235         *slot = NULL;
8236 }
8237
8238 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8239 {
8240         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8241         prsrc->buf = NULL;
8242 }
8243
8244 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8245 {
8246         unsigned int i;
8247
8248         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8249                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8250         kfree(ctx->user_bufs);
8251         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8252         ctx->user_bufs = NULL;
8253         ctx->buf_data = NULL;
8254         ctx->nr_user_bufs = 0;
8255 }
8256
8257 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8258 {
8259         int ret;
8260
8261         if (!ctx->buf_data)
8262                 return -ENXIO;
8263
8264         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8265         if (!ret)
8266                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8267         return ret;
8268 }
8269
8270 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8271                        void __user *arg, unsigned index)
8272 {
8273         struct iovec __user *src;
8274
8275 #ifdef CONFIG_COMPAT
8276         if (ctx->compat) {
8277                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8278                 struct compat_iovec ciov;
8279
8280                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8281                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8282                         return -EFAULT;
8283
8284                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8285                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8286                 return 0;
8287         }
8288 #endif
8289         src = (struct iovec __user *) arg;
8290         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8291                 return -EFAULT;
8292         return 0;
8293 }
8294
8295 /*
8296  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8297  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8298  * match that one.
8299  *
8300  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8301  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8302  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8303  */
8304 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8305                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8306 {
8307         int i, j;
8308
8309         /* check current page array */
8310         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8311                 if (!PageCompound(pages[i]))
8312                         continue;
8313                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8314                         return true;
8315         }
8316
8317         /* check previously registered pages */
8318         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8319                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8320
8321                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8322                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8323                                 continue;
8324                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8325                                 return true;
8326                 }
8327         }
8328
8329         return false;
8330 }
8331
8332 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8333                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8334                                  struct page **last_hpage)
8335 {
8336         int i, ret;
8337
8338         imu->acct_pages = 0;
8339         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8340                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8341                         imu->acct_pages++;
8342                 } else {
8343                         struct page *hpage;
8344
8345                         hpage = compound_head(pages[i]);
8346                         if (hpage == *last_hpage)
8347                                 continue;
8348                         *last_hpage = hpage;
8349                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8350                                 continue;
8351                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8352                 }
8353         }
8354
8355         if (!imu->acct_pages)
8356                 return 0;
8357
8358         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8359         if (ret)
8360                 imu->acct_pages = 0;
8361         return ret;
8362 }
8363
8364 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8365                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8366                                   struct page **last_hpage)
8367 {
8368         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8369         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8370         struct page **pages = NULL;
8371         unsigned long off, start, end, ubuf;
8372         size_t size;
8373         int ret, pret, nr_pages, i;
8374
8375         if (!iov->iov_base) {
8376                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8377                 return 0;
8378         }
8379
8380         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8381         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8382         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8383         nr_pages = end - start;
8384
8385         *pimu = NULL;
8386         ret = -ENOMEM;
8387
8388         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8389         if (!pages)
8390                 goto done;
8391
8392         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8393                               GFP_KERNEL);
8394         if (!vmas)
8395                 goto done;
8396
8397         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8398         if (!imu)
8399                 goto done;
8400
8401         ret = 0;
8402         mmap_read_lock(current->mm);
8403         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8404                               pages, vmas);
8405         if (pret == nr_pages) {
8406                 /* don't support file backed memory */
8407                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8408                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8409
8410                         if (vma_is_shmem(vma))
8411                                 continue;
8412                         if (vma->vm_file &&
8413                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8414                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8415                                 break;
8416                         }
8417                 }
8418         } else {
8419                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8420         }
8421         mmap_read_unlock(current->mm);
8422         if (ret) {
8423                 /*
8424                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8425                  * release any pages we did get
8426                  */
8427                 if (pret > 0)
8428                         unpin_user_pages(pages, pret);
8429                 goto done;
8430         }
8431
8432         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8433         if (ret) {
8434                 unpin_user_pages(pages, pret);
8435                 goto done;
8436         }
8437
8438         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8439         size = iov->iov_len;
8440         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8441                 size_t vec_len;
8442
8443                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8444                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8445                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8446                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8447                 off = 0;
8448                 size -= vec_len;
8449         }
8450         /* store original address for later verification */
8451         imu->ubuf = ubuf;
8452         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8453         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8454         *pimu = imu;
8455         ret = 0;
8456 done:
8457         if (ret)
8458                 kvfree(imu);
8459         kvfree(pages);
8460         kvfree(vmas);
8461         return ret;
8462 }
8463
8464 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8465 {
8466         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8467         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8468 }
8469
8470 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8471 {
8472         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8473
8474         /*
8475          * Don't impose further limits on the size and buffer
8476          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8477          * submitted if they are wrong.
8478          */
8479         if (!iov->iov_base)
8480                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8481         if (!iov->iov_len)
8482                 return -EFAULT;
8483
8484         /* arbitrary limit, but we need something */
8485         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8486                 return -EFAULT;
8487
8488         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8489                 return -EOVERFLOW;
8490
8491         return 0;
8492 }
8493
8494 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8495                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8496 {
8497         struct page *last_hpage = NULL;
8498         struct io_rsrc_data *data;
8499         int i, ret;
8500         struct iovec iov;
8501
8502         if (ctx->user_bufs)
8503                 return -EBUSY;
8504         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8505                 return -EINVAL;
8506         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8507         if (ret)
8508                 return ret;
8509         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8510         if (ret)
8511                 return ret;
8512         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8513         if (ret) {
8514                 io_rsrc_data_free(data);
8515                 return ret;
8516         }
8517
8518         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8519                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8520                 if (ret)
8521                         break;
8522                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8523                 if (ret)
8524                         break;
8525                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8526                         ret = -EINVAL;
8527                         break;
8528                 }
8529
8530                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8531                                              &last_hpage);
8532                 if (ret)
8533                         break;
8534         }
8535
8536         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8537
8538         ctx->buf_data = data;
8539         if (ret)
8540                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8541         else
8542                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8543         return ret;
8544 }
8545
8546 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8547                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8548                                    unsigned int nr_args)
8549 {
8550         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8551         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8552         struct page *last_hpage = NULL;
8553         bool needs_switch = false;
8554         __u32 done;
8555         int i, err;
8556
8557         if (!ctx->buf_data)
8558                 return -ENXIO;
8559         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8560                 return -EINVAL;
8561
8562         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8563                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8564                 int offset = up->offset + done;
8565                 u64 tag = 0;
8566
8567                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8568                 if (err)
8569                         break;
8570                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8571                         err = -EFAULT;
8572                         break;
8573                 }
8574                 err = io_buffer_validate(&iov);
8575                 if (err)
8576                         break;
8577                 if (!iov.iov_base && tag) {
8578                         err = -EINVAL;
8579                         break;
8580                 }
8581                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8582                 if (err)
8583                         break;
8584
8585                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8586                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8587                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8588                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8589                         if (unlikely(err)) {
8590                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8591                                 break;
8592                         }
8593                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8594                         needs_switch = true;
8595                 }
8596
8597                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8598                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8599         }
8600
8601         if (needs_switch)
8602                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8603         return done ? done : err;
8604 }
8605
8606 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8607 {
8608         __s32 __user *fds = arg;
8609         int fd;
8610
8611         if (ctx->cq_ev_fd)
8612                 return -EBUSY;
8613
8614         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8615                 return -EFAULT;
8616
8617         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8618         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8619                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8620
8621                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8622                 return ret;
8623         }
8624
8625         return 0;
8626 }
8627
8628 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8629 {
8630         if (ctx->cq_ev_fd) {
8631                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8632                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8633                 return 0;
8634         }
8635
8636         return -ENXIO;
8637 }
8638
8639 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8640 {
8641         struct io_buffer *buf;
8642         unsigned long index;
8643
8644         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8645                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8646 }
8647
8648 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
8649 {
8650         struct io_kiocb *req, *nxt;
8651
8652         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
8653                 list_del(&req->inflight_entry);
8654                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8655         }
8656 }
8657
8658 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8659 {
8660         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
8661
8662         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8663
8664         if (state->free_reqs) {
8665                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
8666                 state->free_reqs = 0;
8667         }
8668
8669         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
8670         io_req_cache_free(&state->free_list);
8671         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8672 }
8673
8674 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8675 {
8676         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8677                 wait_for_completion(&data->done);
8678 }
8679
8680 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8681 {
8682         io_sq_thread_finish(ctx);
8683
8684         if (ctx->mm_account) {
8685                 mmdrop(ctx->mm_account);
8686                 ctx->mm_account = NULL;
8687         }
8688
8689         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8690         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8691         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8692
8693         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8694         if (ctx->buf_data)
8695                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8696         if (ctx->file_data)
8697                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8698         if (ctx->rings)
8699                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8700         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8701         io_eventfd_unregister(ctx);
8702         io_destroy_buffers(ctx);
8703         if (ctx->sq_creds)
8704                 put_cred(ctx->sq_creds);
8705
8706         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8707         if (ctx->rsrc_node)
8708                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8709         if (ctx->rsrc_backup_node)
8710                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8711         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8712
8713         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8714         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8715
8716 #if defined(CONFIG_UNIX)
8717         if (ctx->ring_sock) {
8718                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8719                 sock_release(ctx->ring_sock);
8720         }
8721 #endif
8722
8723         io_mem_free(ctx->rings);
8724         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8725
8726         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8727         free_uid(ctx->user);
8728         io_req_caches_free(ctx);
8729         if (ctx->hash_map)
8730                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8731         kfree(ctx->cancel_hash);
8732         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8733         kfree(ctx);
8734 }
8735
8736 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8737 {
8738         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8739         __poll_t mask = 0;
8740
8741         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8742         /*
8743          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8744          * io_commit_cqring
8745          */
8746         smp_rmb();
8747         if (!io_sqring_full(ctx))
8748                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8749
8750         /*
8751          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8752          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8753          *      CPU0                    CPU1
8754          *      ----                    ----
8755          * lock(&ctx->uring_lock);
8756          *                              lock(&ep->mtx);
8757          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8758          * lock(&ep->mtx);
8759          *
8760          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8761          * pushs them to do the flush.
8762          */
8763         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8764                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8765
8766         return mask;
8767 }
8768
8769 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8770 {
8771         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8772
8773         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8774 }
8775
8776 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8777 {
8778         const struct cred *creds;
8779
8780         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8781         if (creds) {
8782                 put_cred(creds);
8783                 return 0;
8784         }
8785
8786         return -EINVAL;
8787 }
8788
8789 struct io_tctx_exit {
8790         struct callback_head            task_work;
8791         struct completion               completion;
8792         struct io_ring_ctx              *ctx;
8793 };
8794
8795 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8796 {
8797         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8798         struct io_tctx_exit *work;
8799
8800         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8801         /*
8802          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8803          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8804          */
8805         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8806                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8807         complete(&work->completion);
8808 }
8809
8810 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8811 {
8812         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8813
8814         return req->ctx == data;
8815 }
8816
8817 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8818 {
8819         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8820         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8821         unsigned long interval = HZ / 20;
8822         struct io_tctx_exit exit;
8823         struct io_tctx_node *node;
8824         int ret;
8825
8826         /*
8827          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8828          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8829          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8830          * as nobody else will be looking for them.
8831          */
8832         do {
8833                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8834                 if (ctx->sq_data) {
8835                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8836                         struct task_struct *tsk;
8837
8838                         io_sq_thread_park(sqd);
8839                         tsk = sqd->thread;
8840                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8841                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8842                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8843                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8844                 }
8845
8846                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
8847                         /* there is little hope left, don't run it too often */
8848                         interval = HZ * 60;
8849                 }
8850         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
8851
8852         init_completion(&exit.completion);
8853         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8854         exit.ctx = ctx;
8855         /*
8856          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8857          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8858          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8859          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8860          */
8861         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8862         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8863                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8864
8865                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8866                                         ctx_node);
8867                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8868                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8869                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8870                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8871                         continue;
8872                 wake_up_process(node->task);
8873
8874                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8875                 wait_for_completion(&exit.completion);
8876                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8877         }
8878         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8879         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8880         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8881
8882         io_ring_ctx_free(ctx);
8883 }
8884
8885 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8886 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8887                              bool cancel_all)
8888 {
8889         struct io_kiocb *req, *tmp;
8890         int canceled = 0;
8891
8892         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8893         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
8894         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8895                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8896                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8897                         canceled++;
8898                 }
8899         }
8900         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
8901         if (canceled != 0)
8902                 io_commit_cqring(ctx);
8903         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8904         if (canceled != 0)
8905                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8906         return canceled != 0;
8907 }
8908
8909 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8910 {
8911         unsigned long index;
8912         struct creds *creds;
8913
8914         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8915         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8916         if (ctx->rings)
8917                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8918         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8919                 io_unregister_personality(ctx, index);
8920         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8921
8922         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8923         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8924
8925         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8926         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8927
8928         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8929         /*
8930          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8931          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8932          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8933          * over using system_wq.
8934          */
8935         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8936 }
8937
8938 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8939 {
8940         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8941
8942         file->private_data = NULL;
8943         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8944         return 0;
8945 }
8946
8947 struct io_task_cancel {
8948         struct task_struct *task;
8949         bool all;
8950 };
8951
8952 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8953 {
8954         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8955         struct io_task_cancel *cancel = data;
8956         bool ret;
8957
8958         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8959                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8960
8961                 /* protect against races with linked timeouts */
8962                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
8963                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8964                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8965         } else {
8966                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8967         }
8968         return ret;
8969 }
8970
8971 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8972                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8973 {
8974         struct io_defer_entry *de;
8975         LIST_HEAD(list);
8976
8977         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8978         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8979                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8980                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8981                         break;
8982                 }
8983         }
8984         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8985         if (list_empty(&list))
8986                 return false;
8987
8988         while (!list_empty(&list)) {
8989                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8990                 list_del_init(&de->list);
8991                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8992                 kfree(de);
8993         }
8994         return true;
8995 }
8996
8997 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8998 {
8999         struct io_tctx_node *node;
9000         enum io_wq_cancel cret;
9001         bool ret = false;
9002
9003         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9004         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9005                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9006
9007                 /*
9008                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9009                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9010                  */
9011                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9012                         continue;
9013                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9014                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9015         }
9016         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9017
9018         return ret;
9019 }
9020
9021 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9022                                          struct task_struct *task,
9023                                          bool cancel_all)
9024 {
9025         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9026         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9027
9028         while (1) {
9029                 enum io_wq_cancel cret;
9030                 bool ret = false;
9031
9032                 if (!task) {
9033                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9034                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9035                         /*
9036                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9037                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9038                          */
9039                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9040                                                &cancel, true);
9041                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9042                 }
9043
9044                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9045                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9046                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9047                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9048                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9049                                 ret = true;
9050                         }
9051                 }
9052
9053                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9054                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9055                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9056                 if (task)
9057                         ret |= io_run_task_work();
9058                 if (!ret)
9059                         break;
9060                 cond_resched();
9061         }
9062 }
9063
9064 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9065 {
9066         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9067         struct io_tctx_node *node;
9068         int ret;
9069
9070         if (unlikely(!tctx)) {
9071                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9072                 if (unlikely(ret))
9073                         return ret;
9074                 tctx = current->io_uring;
9075         }
9076         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9077                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9078                 if (!node)
9079                         return -ENOMEM;
9080                 node->ctx = ctx;
9081                 node->task = current;
9082
9083                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9084                                         node, GFP_KERNEL));
9085                 if (ret) {
9086                         kfree(node);
9087                         return ret;
9088                 }
9089
9090                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9091                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9092                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9093         }
9094         tctx->last = ctx;
9095         return 0;
9096 }
9097
9098 /*
9099  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9100  */
9101 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9102 {
9103         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9104
9105         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9106                 return 0;
9107         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9108 }
9109
9110 /*
9111  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9112  */
9113 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9114 {
9115         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9116         struct io_tctx_node *node;
9117
9118         if (!tctx)
9119                 return;
9120         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9121         if (!node)
9122                 return;
9123
9124         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9125         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9126
9127         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9128         list_del(&node->ctx_node);
9129         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9130
9131         if (tctx->last == node->ctx)
9132                 tctx->last = NULL;
9133         kfree(node);
9134 }
9135
9136 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9137 {
9138         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9139         struct io_tctx_node *node;
9140         unsigned long index;
9141
9142         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9143                 io_uring_del_tctx_node(index);
9144         if (wq) {
9145                 /*
9146                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9147                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9148                  */
9149                 tctx->io_wq = NULL;
9150                 io_wq_put_and_exit(wq);
9151         }
9152 }
9153
9154 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9155 {
9156         if (tracked)
9157                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9158         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9159 }
9160
9161 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9162 {
9163         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9164         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9165
9166         if (refs) {
9167                 tctx->cached_refs = 0;
9168                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9169                 put_task_struct_many(task, refs);
9170         }
9171 }
9172
9173 /*
9174  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9175  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9176  */
9177 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9178 {
9179         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9180         struct io_ring_ctx *ctx;
9181         s64 inflight;
9182         DEFINE_WAIT(wait);
9183
9184         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9185
9186         if (!current->io_uring)
9187                 return;
9188         if (tctx->io_wq)
9189                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9190
9191         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9192         do {
9193                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9194                 /* read completions before cancelations */
9195                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9196                 if (!inflight)
9197                         break;
9198
9199                 if (!sqd) {
9200                         struct io_tctx_node *node;
9201                         unsigned long index;
9202
9203                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9204                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9205                                 if (node->ctx->sq_data)
9206                                         continue;
9207                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9208                                                              cancel_all);
9209                         }
9210                 } else {
9211                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9212                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9213                                                              cancel_all);
9214                 }
9215
9216                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9217                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9218                 /*
9219                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9220                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9221                  * prepare_to_wait().
9222                  */
9223                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9224                         schedule();
9225                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9226         } while (1);
9227         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9228
9229         io_uring_clean_tctx(tctx);
9230         if (cancel_all) {
9231                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9232                 __io_uring_free(current);
9233         }
9234 }
9235
9236 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9237 {
9238         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9239 }
9240
9241 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9242                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9243 {
9244         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9245         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9246         struct page *page;
9247         void *ptr;
9248
9249         switch (offset) {
9250         case IORING_OFF_SQ_RING:
9251         case IORING_OFF_CQ_RING:
9252                 ptr = ctx->rings;
9253                 break;
9254         case IORING_OFF_SQES:
9255                 ptr = ctx->sq_sqes;
9256                 break;
9257         default:
9258                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9259         }
9260
9261         page = virt_to_head_page(ptr);
9262         if (sz > page_size(page))
9263                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9264
9265         return ptr;
9266 }
9267
9268 #ifdef CONFIG_MMU
9269
9270 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9271 {
9272         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9273         unsigned long pfn;
9274         void *ptr;
9275
9276         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9277         if (IS_ERR(ptr))
9278                 return PTR_ERR(ptr);
9279
9280         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9281         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9282 }
9283
9284 #else /* !CONFIG_MMU */
9285
9286 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9287 {
9288         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9289 }
9290
9291 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9292 {
9293         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9294 }
9295
9296 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9297         unsigned long addr, unsigned long len,
9298         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9299 {
9300         void *ptr;
9301
9302         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9303         if (IS_ERR(ptr))
9304                 return PTR_ERR(ptr);
9305
9306         return (unsigned long) ptr;
9307 }
9308
9309 #endif /* !CONFIG_MMU */
9310
9311 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9312 {
9313         DEFINE_WAIT(wait);
9314
9315         do {
9316                 if (!io_sqring_full(ctx))
9317                         break;
9318                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9319
9320                 if (!io_sqring_full(ctx))
9321                         break;
9322                 schedule();
9323         } while (!signal_pending(current));
9324
9325         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9326         return 0;
9327 }
9328
9329 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9330                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9331                           const sigset_t __user **sig)
9332 {
9333         struct io_uring_getevents_arg arg;
9334
9335         /*
9336          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9337          * is just a pointer to the sigset_t.
9338          */
9339         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9340                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9341                 *ts = NULL;
9342                 return 0;
9343         }
9344
9345         /*
9346          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9347          * timespec and sigset_t pointers if good.
9348          */
9349         if (*argsz != sizeof(arg))
9350                 return -EINVAL;
9351         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9352                 return -EFAULT;
9353         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9354         *argsz = arg.sigmask_sz;
9355         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9356         return 0;
9357 }
9358
9359 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9360                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9361                 size_t, argsz)
9362 {
9363         struct io_ring_ctx *ctx;
9364         int submitted = 0;
9365         struct fd f;
9366         long ret;
9367
9368         io_run_task_work();
9369
9370         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9371                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9372                 return -EINVAL;
9373
9374         f = fdget(fd);
9375         if (unlikely(!f.file))
9376                 return -EBADF;
9377
9378         ret = -EOPNOTSUPP;
9379         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9380                 goto out_fput;
9381
9382         ret = -ENXIO;
9383         ctx = f.file->private_data;
9384         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9385                 goto out_fput;
9386
9387         ret = -EBADFD;
9388         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9389                 goto out;
9390
9391         /*
9392          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9393          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9394          * we were asked to.
9395          */
9396         ret = 0;
9397         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9398                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9399
9400                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9401                         ret = -EOWNERDEAD;
9402                         goto out;
9403                 }
9404                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9405                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9406                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9407                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9408                         if (ret)
9409                                 goto out;
9410                 }
9411                 submitted = to_submit;
9412         } else if (to_submit) {
9413                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9414                 if (unlikely(ret))
9415                         goto out;
9416                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9417                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9418                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9419
9420                 if (submitted != to_submit)
9421                         goto out;
9422         }
9423         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9424                 const sigset_t __user *sig;
9425                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9426
9427                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9428                 if (unlikely(ret))
9429                         goto out;
9430
9431                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9432
9433                 /*
9434                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9435                  * space applications don't need to do io completion events
9436                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9437                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9438                  */
9439                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9440                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9441                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9442                 } else {
9443                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9444                 }
9445         }
9446
9447 out:
9448         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9449 out_fput:
9450         fdput(f);
9451         return submitted ? submitted : ret;
9452 }
9453
9454 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9455 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9456                 const struct cred *cred)
9457 {
9458         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9459         struct group_info *gi;
9460         kernel_cap_t cap;
9461         unsigned __capi;
9462         int g;
9463
9464         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9465         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9466         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9467         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9468         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9469         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9470         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9471         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9472         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9473         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9474         gi = cred->group_info;
9475         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9476                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9477                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9478         }
9479         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9480         cap = cred->cap_effective;
9481         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9482                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9483         seq_putc(m, '\n');
9484         return 0;
9485 }
9486
9487 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9488 {
9489         struct io_sq_data *sq = NULL;
9490         bool has_lock;
9491         int i;
9492
9493         /*
9494          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9495          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9496          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9497          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9498          */
9499         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9500
9501         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9502                 sq = ctx->sq_data;
9503                 if (!sq->thread)
9504                         sq = NULL;
9505         }
9506
9507         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9508         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9509         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9510         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9511                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9512
9513                 if (f)
9514                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9515                 else
9516                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9517         }
9518         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9519         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9520                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9521                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9522
9523                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9524         }
9525         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9526                 unsigned long index;
9527                 const struct cred *cred;
9528
9529                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9530                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9531                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9532         }
9533         seq_printf(m, "PollList:\n");
9534         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9535         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9536                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9537                 struct io_kiocb *req;
9538
9539                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9540                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9541                                         req->task->task_works != NULL);
9542         }
9543         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9544         if (has_lock)
9545                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9546 }
9547
9548 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9549 {
9550         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9551
9552         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9553                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9554                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9555         }
9556 }
9557 #endif
9558
9559 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9560         .release        = io_uring_release,
9561         .mmap           = io_uring_mmap,
9562 #ifndef CONFIG_MMU
9563         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9564         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9565 #endif
9566         .poll           = io_uring_poll,
9567         .fasync         = io_uring_fasync,
9568 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9569         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9570 #endif
9571 };
9572
9573 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9574                                   struct io_uring_params *p)
9575 {
9576         struct io_rings *rings;
9577         size_t size, sq_array_offset;
9578
9579         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9580         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9581         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9582
9583         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9584         if (size == SIZE_MAX)
9585                 return -EOVERFLOW;
9586
9587         rings = io_mem_alloc(size);
9588         if (!rings)
9589                 return -ENOMEM;
9590
9591         ctx->rings = rings;
9592         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9593         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9594         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9595         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9596         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9597
9598         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9599         if (size == SIZE_MAX) {
9600                 io_mem_free(ctx->rings);
9601                 ctx->rings = NULL;
9602                 return -EOVERFLOW;
9603         }
9604
9605         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9606         if (!ctx->sq_sqes) {
9607                 io_mem_free(ctx->rings);
9608                 ctx->rings = NULL;
9609                 return -ENOMEM;
9610         }
9611
9612         return 0;
9613 }
9614
9615 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9616 {
9617         int ret, fd;
9618
9619         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9620         if (fd < 0)
9621                 return fd;
9622
9623         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9624         if (ret) {
9625                 put_unused_fd(fd);
9626                 return ret;
9627         }
9628         fd_install(fd, file);
9629         return fd;
9630 }
9631
9632 /*
9633  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9634  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9635  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9636  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9637  */
9638 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9639 {
9640         struct file *file;
9641 #if defined(CONFIG_UNIX)
9642         int ret;
9643
9644         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9645                                 &ctx->ring_sock);
9646         if (ret)
9647                 return ERR_PTR(ret);
9648 #endif
9649
9650         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9651                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9652 #if defined(CONFIG_UNIX)
9653         if (IS_ERR(file)) {
9654                 sock_release(ctx->ring_sock);
9655                 ctx->ring_sock = NULL;
9656         } else {
9657                 ctx->ring_sock->file = file;
9658         }
9659 #endif
9660         return file;
9661 }
9662
9663 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9664                            struct io_uring_params __user *params)
9665 {
9666         struct io_ring_ctx *ctx;
9667         struct file *file;
9668         int ret;
9669
9670         if (!entries)
9671                 return -EINVAL;
9672         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9673                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9674                         return -EINVAL;
9675                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9676         }
9677
9678         /*
9679          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9680          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9681          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9682          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9683          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9684          * of CQ ring entries manually.
9685          */
9686         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9687         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9688                 /*
9689                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9690                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9691                  * any cq vs sq ring sizing.
9692                  */
9693                 if (!p->cq_entries)
9694                         return -EINVAL;
9695                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9696                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9697                                 return -EINVAL;
9698                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9699                 }
9700                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9701                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9702                         return -EINVAL;
9703         } else {
9704                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9705         }
9706
9707         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9708         if (!ctx)
9709                 return -ENOMEM;
9710         ctx->compat = in_compat_syscall();
9711         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9712                 ctx->user = get_uid(current_user());
9713
9714         /*
9715          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9716          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9717          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9718          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9719          */
9720         mmgrab(current->mm);
9721         ctx->mm_account = current->mm;
9722
9723         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9724         if (ret)
9725                 goto err;
9726
9727         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9728         if (ret)
9729                 goto err;
9730         /* always set a rsrc node */
9731         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9732         if (ret)
9733                 goto err;
9734         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9735
9736         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9737         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9738         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9739         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9740         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9741         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9742         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9743         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9744
9745         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9746         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9747         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9748         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9749         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9750         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9751         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9752         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9753
9754         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9755                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9756                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9757                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9758                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9759                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9760
9761         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9762                 ret = -EFAULT;
9763                 goto err;
9764         }
9765
9766         file = io_uring_get_file(ctx);
9767         if (IS_ERR(file)) {
9768                 ret = PTR_ERR(file);
9769                 goto err;
9770         }
9771
9772         /*
9773          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9774          * having closed it before we finish setup
9775          */
9776         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9777         if (ret < 0) {
9778                 /* fput will clean it up */
9779                 fput(file);
9780                 return ret;
9781         }
9782
9783         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9784         return ret;
9785 err:
9786         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9787         return ret;
9788 }
9789
9790 /*
9791  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9792  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9793  * params structure passed in.
9794  */
9795 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9796 {
9797         struct io_uring_params p;
9798         int i;
9799
9800         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9801                 return -EFAULT;
9802         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9803                 if (p.resv[i])
9804                         return -EINVAL;
9805         }
9806
9807         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9808                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9809                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9810                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9811                 return -EINVAL;
9812
9813         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9814 }
9815
9816 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9817                 struct io_uring_params __user *, params)
9818 {
9819         return io_uring_setup(entries, params);
9820 }
9821
9822 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9823 {
9824         struct io_uring_probe *p;
9825         size_t size;
9826         int i, ret;
9827
9828         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9829         if (size == SIZE_MAX)
9830                 return -EOVERFLOW;
9831         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9832         if (!p)
9833                 return -ENOMEM;
9834
9835         ret = -EFAULT;
9836         if (copy_from_user(p, arg, size))
9837                 goto out;
9838         ret = -EINVAL;
9839         if (memchr_inv(p, 0, size))
9840                 goto out;
9841
9842         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9843         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9844                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9845
9846         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9847                 p->ops[i].op = i;
9848                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9849                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9850         }
9851         p->ops_len = i;
9852
9853         ret = 0;
9854         if (copy_to_user(arg, p, size))
9855                 ret = -EFAULT;
9856 out:
9857         kfree(p);
9858         return ret;
9859 }
9860
9861 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9862 {
9863         const struct cred *creds;
9864         u32 id;
9865         int ret;
9866
9867         creds = get_current_cred();
9868
9869         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9870                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9871         if (ret < 0) {
9872                 put_cred(creds);
9873                 return ret;
9874         }
9875         return id;
9876 }
9877
9878 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9879                                     unsigned int nr_args)
9880 {
9881         struct io_uring_restriction *res;
9882         size_t size;
9883         int i, ret;
9884
9885         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9886         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9887                 return -EBADFD;
9888
9889         /* We allow only a single restrictions registration */
9890         if (ctx->restrictions.registered)
9891                 return -EBUSY;
9892
9893         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9894                 return -EINVAL;
9895
9896         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9897         if (size == SIZE_MAX)
9898                 return -EOVERFLOW;
9899
9900         res = memdup_user(arg, size);
9901         if (IS_ERR(res))
9902                 return PTR_ERR(res);
9903
9904         ret = 0;
9905
9906         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9907                 switch (res[i].opcode) {
9908                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9909                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9910                                 ret = -EINVAL;
9911                                 goto out;
9912                         }
9913
9914                         __set_bit(res[i].register_op,
9915                                   ctx->restrictions.register_op);
9916                         break;
9917                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9918                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9919                                 ret = -EINVAL;
9920                                 goto out;
9921                         }
9922
9923                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9924                         break;
9925                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9926                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9927                         break;
9928                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9929                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9930                         break;
9931                 default:
9932                         ret = -EINVAL;
9933                         goto out;
9934                 }
9935         }
9936
9937 out:
9938         /* Reset all restrictions if an error happened */
9939         if (ret != 0)
9940                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9941         else
9942                 ctx->restrictions.registered = true;
9943
9944         kfree(res);
9945         return ret;
9946 }
9947
9948 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9949 {
9950         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9951                 return -EBADFD;
9952
9953         if (ctx->restrictions.registered)
9954                 ctx->restricted = 1;
9955
9956         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9957         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9958                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9959         return 0;
9960 }
9961
9962 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9963                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9964                                      unsigned nr_args)
9965 {
9966         __u32 tmp;
9967         int err;
9968
9969         if (up->resv)
9970                 return -EINVAL;
9971         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9972                 return -EOVERFLOW;
9973         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9974         if (err)
9975                 return err;
9976
9977         switch (type) {
9978         case IORING_RSRC_FILE:
9979                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9980         case IORING_RSRC_BUFFER:
9981                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9982         }
9983         return -EINVAL;
9984 }
9985
9986 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9987                                     unsigned nr_args)
9988 {
9989         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9990
9991         if (!nr_args)
9992                 return -EINVAL;
9993         memset(&up, 0, sizeof(up));
9994         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9995                 return -EFAULT;
9996         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9997 }
9998
9999 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10000                                    unsigned size, unsigned type)
10001 {
10002         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10003
10004         if (size != sizeof(up))
10005                 return -EINVAL;
10006         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10007                 return -EFAULT;
10008         if (!up.nr || up.resv)
10009                 return -EINVAL;
10010         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10011 }
10012
10013 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10014                             unsigned int size, unsigned int type)
10015 {
10016         struct io_uring_rsrc_register rr;
10017
10018         /* keep it extendible */
10019         if (size != sizeof(rr))
10020                 return -EINVAL;
10021
10022         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10023         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10024                 return -EFAULT;
10025         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10026                 return -EINVAL;
10027
10028         switch (type) {
10029         case IORING_RSRC_FILE:
10030                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10031                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10032         case IORING_RSRC_BUFFER:
10033                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10034                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10035         }
10036         return -EINVAL;
10037 }
10038
10039 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10040                                 unsigned len)
10041 {
10042         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10043         cpumask_var_t new_mask;
10044         int ret;
10045
10046         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10047                 return -EINVAL;
10048
10049         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10050                 return -ENOMEM;
10051
10052         cpumask_clear(new_mask);
10053         if (len > cpumask_size())
10054                 len = cpumask_size();
10055
10056         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10057                 free_cpumask_var(new_mask);
10058                 return -EFAULT;
10059         }
10060
10061         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10062         free_cpumask_var(new_mask);
10063         return ret;
10064 }
10065
10066 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10067 {
10068         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10069
10070         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10071                 return -EINVAL;
10072
10073         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10074 }
10075
10076 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10077 {
10078         switch (op) {
10079         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10080         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10081         case IORING_REGISTER_FILES:
10082         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10083         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10084         case IORING_REGISTER_PROBE:
10085         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10086         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10087         case IORING_REGISTER_FILES2:
10088         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10089         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10090         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10091         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10092         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10093                 return false;
10094         default:
10095                 return true;
10096         }
10097 }
10098
10099 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10100 {
10101         long ret;
10102
10103         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10104
10105         /*
10106          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10107          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10108          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10109          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10110          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10111          */
10112         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10113         do {
10114                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10115                 if (!ret)
10116                         break;
10117                 ret = io_run_task_work_sig();
10118         } while (ret >= 0);
10119         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10120
10121         if (ret)
10122                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10123         return ret;
10124 }
10125
10126 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10127                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10128         __releases(ctx->uring_lock)
10129         __acquires(ctx->uring_lock)
10130 {
10131         int ret;
10132
10133         /*
10134          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10135          * someone else killed the ctx or is already going through
10136          * io_uring_register().
10137          */
10138         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10139                 return -ENXIO;
10140
10141         if (ctx->restricted) {
10142                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10143                         return -EINVAL;
10144                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10145                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10146                         return -EACCES;
10147         }
10148
10149         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10150                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10151                 if (ret)
10152                         return ret;
10153         }
10154
10155         switch (opcode) {
10156         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10157                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10158                 break;
10159         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10160                 ret = -EINVAL;
10161                 if (arg || nr_args)
10162                         break;
10163                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10164                 break;
10165         case IORING_REGISTER_FILES:
10166                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10167                 break;
10168         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10169                 ret = -EINVAL;
10170                 if (arg || nr_args)
10171                         break;
10172                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10173                 break;
10174         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10175                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10176                 break;
10177         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10178         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10179                 ret = -EINVAL;
10180                 if (nr_args != 1)
10181                         break;
10182                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10183                 if (ret)
10184                         break;
10185                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10186                         ctx->eventfd_async = 1;
10187                 else
10188                         ctx->eventfd_async = 0;
10189                 break;
10190         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10191                 ret = -EINVAL;
10192                 if (arg || nr_args)
10193                         break;
10194                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10195                 break;
10196         case IORING_REGISTER_PROBE:
10197                 ret = -EINVAL;
10198                 if (!arg || nr_args > 256)
10199                         break;
10200                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10201                 break;
10202         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10203                 ret = -EINVAL;
10204                 if (arg || nr_args)
10205                         break;
10206                 ret = io_register_personality(ctx);
10207                 break;
10208         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10209                 ret = -EINVAL;
10210                 if (arg)
10211                         break;
10212                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10213                 break;
10214         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10215                 ret = -EINVAL;
10216                 if (arg || nr_args)
10217                         break;
10218                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10219                 break;
10220         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10221                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10222                 break;
10223         case IORING_REGISTER_FILES2:
10224                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10225                 break;
10226         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10227                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10228                                               IORING_RSRC_FILE);
10229                 break;
10230         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10231                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10232                 break;
10233         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10234                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10235                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10236                 break;
10237         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10238                 ret = -EINVAL;
10239                 if (!arg || !nr_args)
10240                         break;
10241                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10242                 break;
10243         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10244                 ret = -EINVAL;
10245                 if (arg || nr_args)
10246                         break;
10247                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10248                 break;
10249         default:
10250                 ret = -EINVAL;
10251                 break;
10252         }
10253
10254         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10255                 /* bring the ctx back to life */
10256                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10257                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10258         }
10259         return ret;
10260 }
10261
10262 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10263                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10264 {
10265         struct io_ring_ctx *ctx;
10266         long ret = -EBADF;
10267         struct fd f;
10268
10269         f = fdget(fd);
10270         if (!f.file)
10271                 return -EBADF;
10272
10273         ret = -EOPNOTSUPP;
10274         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10275                 goto out_fput;
10276
10277         ctx = f.file->private_data;
10278
10279         io_run_task_work();
10280
10281         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10282         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10283         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10284         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10285                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10286 out_fput:
10287         fdput(f);
10288         return ret;
10289 }
10290
10291 static int __init io_uring_init(void)
10292 {
10293 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10294         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10295         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10296 } while (0)
10297
10298 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10299         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10300         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10301         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10302         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10303         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10304         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10305         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10306         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10307         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10308         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10309         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10310         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10311         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10312         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10313         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10314         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10315         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10316         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10317         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10318         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10319         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10320         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10321         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10322         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10323         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10324         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10325         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10326         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10327         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10328         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10329         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10330
10331         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10332                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10333         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10334                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10335         /* should fit into one byte */
10336         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10337
10338         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10339         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10340
10341         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10342                                 SLAB_ACCOUNT);
10343         return 0;
10344 };
10345 __initcall(io_uring_init);