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 /*
  96  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
  97  */
  98 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
  99 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
 100 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
 101 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
 102 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
 103                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
 104
 105 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT 9
 106 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 107 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 108
 109 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 110
 111 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 112                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 113                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 114 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 115                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 116
 117 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 118
 119 struct io_uring {
 120         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 121         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 122 };
 123
 124 /*
 125  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 126  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 127  *
 128  * The offsets to the member fields are published through struct
 129  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 130  */
 131 struct io_rings {
 132         /*
 133          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 134          * masked to get valid indices.
 135          *
 136          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 137          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 138          * cq ring.
 139          */
 140         struct io_uring         sq, cq;
 141         /*
 142          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 143          * ring_entries - 1)
 144          */
 145         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 146         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 147         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 148         /*
 149          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 150          * invalid index stored in array
 151          *
 152          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 153          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 154          * cached value).
 155          *
 156          * After a new SQ head value was read by the application this
 157          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 158          * the new SQ head (and possibly more).
 159          */
 160         u32                     sq_dropped;
 161         /*
 162          * Runtime SQ flags
 163          *
 164          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 165          * application.
 166          *
 167          * The application needs a full memory barrier before checking
 168          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 169          */
 170         u32                     sq_flags;
 171         /*
 172          * Runtime CQ flags
 173          *
 174          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 175          * kernel.
 176          */
 177         u32                     cq_flags;
 178         /*
 179          * Number of completion events lost because the queue was full;
 180          * this should be avoided by the application by making sure
 181          * there are not more requests pending than there is space in
 182          * the completion queue.
 183          *
 184          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 185          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 186          * cached value).
 187          *
 188          * As completion events come in out of order this counter is not
 189          * ordered with any other data.
 190          */
 191         u32                     cq_overflow;
 192         /*
 193          * Ring buffer of completion events.
 194          *
 195          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 196          * produced, so the application is allowed to modify pending
 197          * entries.
 198          */
 199         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 200 };
 201
 202 enum io_uring_cmd_flags {
 203         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 204         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 205 };
 206
 207 struct io_mapped_ubuf {
 208         u64             ubuf;
 209         u64             ubuf_end;
 210         unsigned int    nr_bvecs;
 211         unsigned long   acct_pages;
 212         struct bio_vec  bvec[];
 213 };
 214
 215 struct io_ring_ctx;
 216
 217 struct io_overflow_cqe {
 218         struct io_uring_cqe cqe;
 219         struct list_head list;
 220 };
 221
 222 struct io_fixed_file {
 223         /* file * with additional FFS_* flags */
 224         unsigned long file_ptr;
 225 };
 226
 227 struct io_rsrc_put {
 228         struct list_head list;
 229         u64 tag;
 230         union {
 231                 void *rsrc;
 232                 struct file *file;
 233                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 234         };
 235 };
 236
 237 struct io_file_table {
 238         /* two level table */
 239         struct io_fixed_file **files;
 240 };
 241
 242 struct io_rsrc_node {
 243         struct percpu_ref               refs;
 244         struct list_head                node;
 245         struct list_head                rsrc_list;
 246         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 247         struct llist_node               llist;
 248         bool                            done;
 249 };
 250
 251 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 252
 253 struct io_rsrc_data {
 254         struct io_ring_ctx              *ctx;
 255
 256         u64                             **tags;
 257         unsigned int                    nr;
 258         rsrc_put_fn                     *do_put;
 259         atomic_t                        refs;
 260         struct completion               done;
 261         bool                            quiesce;
 262 };
 263
 264 struct io_buffer {
 265         struct list_head list;
 266         __u64 addr;
 267         __u32 len;
 268         __u16 bid;
 269 };
 270
 271 struct io_restriction {
 272         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 273         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 274         u8 sqe_flags_allowed;
 275         u8 sqe_flags_required;
 276         bool registered;
 277 };
 278
 279 enum {
 280         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 281         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 282 };
 283
 284 struct io_sq_data {
 285         refcount_t              refs;
 286         atomic_t                park_pending;
 287         struct mutex            lock;
 288
 289         /* ctx's that are using this sqd */
 290         struct list_head        ctx_list;
 291
 292         struct task_struct      *thread;
 293         struct wait_queue_head  wait;
 294
 295         unsigned                sq_thread_idle;
 296         int                     sq_cpu;
 297         pid_t                   task_pid;
 298         pid_t                   task_tgid;
 299
 300         unsigned long           state;
 301         struct completion       exited;
 302 };
 303
 304 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
 305 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 306 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 307 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 308
 309 struct io_comp_state {
 310         struct io_kiocb         *reqs[IO_COMPL_BATCH];
 311         unsigned int            nr;
 312         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 313         struct list_head        free_list;
 314 };
 315
 316 struct io_submit_link {
 317         struct io_kiocb         *head;
 318         struct io_kiocb         *last;
 319 };
 320
 321 struct io_submit_state {
 322         struct blk_plug         plug;
 323         struct io_submit_link   link;
 324
 325         /*
 326          * io_kiocb alloc cache
 327          */
 328         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 329         unsigned int            free_reqs;
 330
 331         bool                    plug_started;
 332
 333         /*
 334          * Batch completion logic
 335          */
 336         struct io_comp_state    comp;
 337
 338         /*
 339          * File reference cache
 340          */
 341         struct file             *file;
 342         unsigned int            fd;
 343         unsigned int            file_refs;
 344         unsigned int            ios_left;
 345 };
 346
 347 struct io_ring_ctx {
 348         /* const or read-mostly hot data */
 349         struct {
 350                 struct percpu_ref       refs;
 351
 352                 struct io_rings         *rings;
 353                 unsigned int            flags;
 354                 unsigned int            compat: 1;
 355                 unsigned int            drain_next: 1;
 356                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 357                 unsigned int            restricted: 1;
 358                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 359                 unsigned int            drain_active: 1;
 360         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 361
 362         /* submission data */
 363         struct {
 364                 struct mutex            uring_lock;
 365
 366                 /*
 367                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 368                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 369                  *
 370                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 371                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 372                  * the queue when needed.
 373                  *
 374                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 375                  * array.
 376                  */
 377                 u32                     *sq_array;
 378                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 379                 unsigned                cached_sq_head;
 380                 unsigned                sq_entries;
 381                 struct list_head        defer_list;
 382
 383                 /*
 384                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 385                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 386                  */
 387                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 388                 struct io_file_table    file_table;
 389                 unsigned                nr_user_files;
 390                 unsigned                nr_user_bufs;
 391                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 392
 393                 struct io_submit_state  submit_state;
 394                 struct list_head        timeout_list;
 395                 struct list_head        cq_overflow_list;
 396                 struct xarray           io_buffers;
 397                 struct xarray           personalities;
 398                 u32                     pers_next;
 399                 unsigned                sq_thread_idle;
 400         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 401
 402         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 403         struct list_head        locked_free_list;
 404         unsigned int            locked_free_nr;
 405
 406         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 407         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 408
 409         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 410         struct list_head        sqd_list;
 411
 412         unsigned long           check_cq_overflow;
 413
 414         struct {
 415                 unsigned                cached_cq_tail;
 416                 unsigned                cq_entries;
 417                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 418                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 419                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 420                 unsigned                cq_extra;
 421                 atomic_t                cq_timeouts;
 422                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 423                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct {
 427                 spinlock_t              completion_lock;
 428
 429                 /*
 430                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 431                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 432                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 433                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 434                  */
 435                 struct list_head        iopoll_list;
 436                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 437                 unsigned                cancel_hash_bits;
 438                 bool                    poll_multi_queue;
 439         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 440
 441         struct io_restriction           restrictions;
 442
 443         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 444         struct {
 445                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 446                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 447                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 448                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 449
 450                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 451                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 452                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 453                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 454         };
 455
 456         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 457         struct {
 458                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 459                         struct socket           *ring_sock;
 460                 #endif
 461                 /* hashed buffered write serialization */
 462                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 463
 464                 /* Only used for accounting purposes */
 465                 struct user_struct              *user;
 466                 struct mm_struct                *mm_account;
 467
 468                 /* ctx exit and cancelation */
 469                 struct llist_head               fallback_llist;
 470                 struct delayed_work             fallback_work;
 471                 struct work_struct              exit_work;
 472                 struct list_head                tctx_list;
 473                 struct completion               ref_comp;
 474         };
 475 };
 476
 477 struct io_uring_task {
 478         /* submission side */
 479         int                     cached_refs;
 480         struct xarray           xa;
 481         struct wait_queue_head  wait;
 482         const struct io_ring_ctx *last;
 483         struct io_wq            *io_wq;
 484         struct percpu_counter   inflight;
 485         atomic_t                inflight_tracked;
 486         atomic_t                in_idle;
 487
 488         spinlock_t              task_lock;
 489         struct io_wq_work_list  task_list;
 490         unsigned long           task_state;
 491         struct callback_head    task_work;
 492 };
 493
 494 /*
 495  * First field must be the file pointer in all the
 496  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 497  */
 498 struct io_poll_iocb {
 499         struct file                     *file;
 500         struct wait_queue_head          *head;
 501         __poll_t                        events;
 502         bool                            done;
 503         bool                            canceled;
 504         struct wait_queue_entry         wait;
 505 };
 506
 507 struct io_poll_update {
 508         struct file                     *file;
 509         u64                             old_user_data;
 510         u64                             new_user_data;
 511         __poll_t                        events;
 512         bool                            update_events;
 513         bool                            update_user_data;
 514 };
 515
 516 struct io_close {
 517         struct file                     *file;
 518         int                             fd;
 519 };
 520
 521 struct io_timeout_data {
 522         struct io_kiocb                 *req;
 523         struct hrtimer                  timer;
 524         struct timespec64               ts;
 525         enum hrtimer_mode               mode;
 526 };
 527
 528 struct io_accept {
 529         struct file                     *file;
 530         struct sockaddr __user          *addr;
 531         int __user                      *addr_len;
 532         int                             flags;
 533         unsigned long                   nofile;
 534 };
 535
 536 struct io_sync {
 537         struct file                     *file;
 538         loff_t                          len;
 539         loff_t                          off;
 540         int                             flags;
 541         int                             mode;
 542 };
 543
 544 struct io_cancel {
 545         struct file                     *file;
 546         u64                             addr;
 547 };
 548
 549 struct io_timeout {
 550         struct file                     *file;
 551         u32                             off;
 552         u32                             target_seq;
 553         struct list_head                list;
 554         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 555         struct io_kiocb                 *head;
 556 };
 557
 558 struct io_timeout_rem {
 559         struct file                     *file;
 560         u64                             addr;
 561
 562         /* timeout update */
 563         struct timespec64               ts;
 564         u32                             flags;
 565 };
 566
 567 struct io_rw {
 568         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 569         struct kiocb                    kiocb;
 570         u64                             addr;
 571         u64                             len;
 572 };
 573
 574 struct io_connect {
 575         struct file                     *file;
 576         struct sockaddr __user          *addr;
 577         int                             addr_len;
 578 };
 579
 580 struct io_sr_msg {
 581         struct file                     *file;
 582         union {
 583                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 584                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 585                 void __user                     *buf;
 586         };
 587         int                             msg_flags;
 588         int                             bgid;
 589         size_t                          len;
 590         struct io_buffer                *kbuf;
 591 };
 592
 593 struct io_open {
 594         struct file                     *file;
 595         int                             dfd;
 596         struct filename                 *filename;
 597         struct open_how                 how;
 598         unsigned long                   nofile;
 599 };
 600
 601 struct io_rsrc_update {
 602         struct file                     *file;
 603         u64                             arg;
 604         u32                             nr_args;
 605         u32                             offset;
 606 };
 607
 608 struct io_fadvise {
 609         struct file                     *file;
 610         u64                             offset;
 611         u32                             len;
 612         u32                             advice;
 613 };
 614
 615 struct io_madvise {
 616         struct file                     *file;
 617         u64                             addr;
 618         u32                             len;
 619         u32                             advice;
 620 };
 621
 622 struct io_epoll {
 623         struct file                     *file;
 624         int                             epfd;
 625         int                             op;
 626         int                             fd;
 627         struct epoll_event              event;
 628 };
 629
 630 struct io_splice {
 631         struct file                     *file_out;
 632         struct file                     *file_in;
 633         loff_t                          off_out;
 634         loff_t                          off_in;
 635         u64                             len;
 636         unsigned int                    flags;
 637 };
 638
 639 struct io_provide_buf {
 640         struct file                     *file;
 641         __u64                           addr;
 642         __u32                           len;
 643         __u32                           bgid;
 644         __u16                           nbufs;
 645         __u16                           bid;
 646 };
 647
 648 struct io_statx {
 649         struct file                     *file;
 650         int                             dfd;
 651         unsigned int                    mask;
 652         unsigned int                    flags;
 653         const char __user               *filename;
 654         struct statx __user             *buffer;
 655 };
 656
 657 struct io_shutdown {
 658         struct file                     *file;
 659         int                             how;
 660 };
 661
 662 struct io_rename {
 663         struct file                     *file;
 664         int                             old_dfd;
 665         int                             new_dfd;
 666         struct filename                 *oldpath;
 667         struct filename                 *newpath;
 668         int                             flags;
 669 };
 670
 671 struct io_unlink {
 672         struct file                     *file;
 673         int                             dfd;
 674         int                             flags;
 675         struct filename                 *filename;
 676 };
 677
 678 struct io_completion {
 679         struct file                     *file;
 680         struct list_head                list;
 681         u32                             cflags;
 682 };
 683
 684 struct io_async_connect {
 685         struct sockaddr_storage         address;
 686 };
 687
 688 struct io_async_msghdr {
 689         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 690         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 691         struct iovec                    *free_iov;
 692         struct sockaddr __user          *uaddr;
 693         struct msghdr                   msg;
 694         struct sockaddr_storage         addr;
 695 };
 696
 697 struct io_async_rw {
 698         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 699         const struct iovec              *free_iovec;
 700         struct iov_iter                 iter;
 701         size_t                          bytes_done;
 702         struct wait_page_queue          wpq;
 703 };
 704
 705 enum {
 706         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 707         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 708         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 709         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 710         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 711         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 712
 713         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 714         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 715         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 716         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 717         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 718         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 719         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 720         REQ_F_POLLED_BIT,
 721         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 722         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
 723         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 724         REQ_F_REISSUE_BIT,
 725         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 726         REQ_F_CREDS_BIT,
 727         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 728         REQ_F_ASYNC_READ_BIT,
 729         REQ_F_ASYNC_WRITE_BIT,
 730         REQ_F_ISREG_BIT,
 731
 732         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 733         __REQ_F_LAST_BIT,
 734 };
 735
 736 enum {
 737         /* ctx owns file */
 738         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 739         /* drain existing IO first */
 740         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 741         /* linked sqes */
 742         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 743         /* doesn't sever on completion < 0 */
 744         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 745         /* IOSQE_ASYNC */
 746         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 747         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 748         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 749
 750         /* fail rest of links */
 751         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 752         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 753         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 754         /* read/write uses file position */
 755         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 756         /* must not punt to workers */
 757         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 758         /* has or had linked timeout */
 759         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 760         /* needs cleanup */
 761         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 762         /* already went through poll handler */
 763         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 764         /* buffer already selected */
 765         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 766         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
 767         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
 768         /* completion is deferred through io_comp_state */
 769         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 770         /* caller should reissue async */
 771         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 772         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 773         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 774         /* supports async reads */
 775         REQ_F_ASYNC_READ        = BIT(REQ_F_ASYNC_READ_BIT),
 776         /* supports async writes */
 777         REQ_F_ASYNC_WRITE       = BIT(REQ_F_ASYNC_WRITE_BIT),
 778         /* regular file */
 779         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 780         /* has creds assigned */
 781         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 782 };
 783
 784 struct async_poll {
 785         struct io_poll_iocb     poll;
 786         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 787 };
 788
 789 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req);
 790
 791 struct io_task_work {
 792         union {
 793                 struct io_wq_work_node  node;
 794                 struct llist_node       fallback_node;
 795         };
 796         io_req_tw_func_t                func;
 797 };
 798
 799 enum {
 800         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 801         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 802 };
 803
 804 /*
 805  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 806  * as the first entry in their struct definition. So you can
 807  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 808  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 809  */
 810 struct io_kiocb {
 811         union {
 812                 struct file             *file;
 813                 struct io_rw            rw;
 814                 struct io_poll_iocb     poll;
 815                 struct io_poll_update   poll_update;
 816                 struct io_accept        accept;
 817                 struct io_sync          sync;
 818                 struct io_cancel        cancel;
 819                 struct io_timeout       timeout;
 820                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 821                 struct io_connect       connect;
 822                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 823                 struct io_open          open;
 824                 struct io_close         close;
 825                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 826                 struct io_fadvise       fadvise;
 827                 struct io_madvise       madvise;
 828                 struct io_epoll         epoll;
 829                 struct io_splice        splice;
 830                 struct io_provide_buf   pbuf;
 831                 struct io_statx         statx;
 832                 struct io_shutdown      shutdown;
 833                 struct io_rename        rename;
 834                 struct io_unlink        unlink;
 835                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 836                 struct io_completion    compl;
 837         };
 838
 839         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 840         void                            *async_data;
 841         u8                              opcode;
 842         /* polled IO has completed */
 843         u8                              iopoll_completed;
 844
 845         u16                             buf_index;
 846         u32                             result;
 847
 848         struct io_ring_ctx              *ctx;
 849         unsigned int                    flags;
 850         atomic_t                        refs;
 851         struct task_struct              *task;
 852         u64                             user_data;
 853
 854         struct io_kiocb                 *link;
 855         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 856
 857         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 858         struct list_head                inflight_entry;
 859         struct io_task_work             io_task_work;
 860         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 861         struct hlist_node               hash_node;
 862         struct async_poll               *apoll;
 863         struct io_wq_work               work;
 864         const struct cred               *creds;
 865
 866         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 867         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 868 };
 869
 870 struct io_tctx_node {
 871         struct list_head        ctx_node;
 872         struct task_struct      *task;
 873         struct io_ring_ctx      *ctx;
 874 };
 875
 876 struct io_defer_entry {
 877         struct list_head        list;
 878         struct io_kiocb         *req;
 879         u32                     seq;
 880 };
 881
 882 struct io_op_def {
 883         /* needs req->file assigned */
 884         unsigned                needs_file : 1;
 885         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 886         unsigned                hash_reg_file : 1;
 887         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 888         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 889         /* opcode is not supported by this kernel */
 890         unsigned                not_supported : 1;
 891         /* set if opcode supports polled "wait" */
 892         unsigned                pollin : 1;
 893         unsigned                pollout : 1;
 894         /* op supports buffer selection */
 895         unsigned                buffer_select : 1;
 896         /* do prep async if is going to be punted */
 897         unsigned                needs_async_setup : 1;
 898         /* should block plug */
 899         unsigned                plug : 1;
 900         /* size of async data needed, if any */
 901         unsigned short          async_size;
 902 };
 903
 904 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 905         [IORING_OP_NOP] = {},
 906         [IORING_OP_READV] = {
 907                 .needs_file             = 1,
 908                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 909                 .pollin                 = 1,
 910                 .buffer_select          = 1,
 911                 .needs_async_setup      = 1,
 912                 .plug                   = 1,
 913                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 914         },
 915         [IORING_OP_WRITEV] = {
 916                 .needs_file             = 1,
 917                 .hash_reg_file          = 1,
 918                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 919                 .pollout                = 1,
 920                 .needs_async_setup      = 1,
 921                 .plug                   = 1,
 922                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 923         },
 924         [IORING_OP_FSYNC] = {
 925                 .needs_file             = 1,
 926         },
 927         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 928                 .needs_file             = 1,
 929                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 930                 .pollin                 = 1,
 931                 .plug                   = 1,
 932                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 933         },
 934         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 935                 .needs_file             = 1,
 936                 .hash_reg_file          = 1,
 937                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 938                 .pollout                = 1,
 939                 .plug                   = 1,
 940                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 941         },
 942         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 943                 .needs_file             = 1,
 944                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 945         },
 946         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 947         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 948                 .needs_file             = 1,
 949         },
 950         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 951                 .needs_file             = 1,
 952                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 953                 .pollout                = 1,
 954                 .needs_async_setup      = 1,
 955                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 956         },
 957         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 958                 .needs_file             = 1,
 959                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 960                 .pollin                 = 1,
 961                 .buffer_select          = 1,
 962                 .needs_async_setup      = 1,
 963                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 964         },
 965         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 966                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 967         },
 968         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 969                 /* used by timeout updates' prep() */
 970         },
 971         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 972                 .needs_file             = 1,
 973                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 974                 .pollin                 = 1,
 975         },
 976         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 977         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 978                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 979         },
 980         [IORING_OP_CONNECT] = {
 981                 .needs_file             = 1,
 982                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 983                 .pollout                = 1,
 984                 .needs_async_setup      = 1,
 985                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 986         },
 987         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 988                 .needs_file             = 1,
 989         },
 990         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 991         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 992         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 993         [IORING_OP_STATX] = {},
 994         [IORING_OP_READ] = {
 995                 .needs_file             = 1,
 996                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 997                 .pollin                 = 1,
 998                 .buffer_select          = 1,
 999                 .plug                   = 1,
1000                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1001         },
1002         [IORING_OP_WRITE] = {
1003                 .needs_file             = 1,
1004                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1005                 .pollout                = 1,
1006                 .plug                   = 1,
1007                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1008         },
1009         [IORING_OP_FADVISE] = {
1010                 .needs_file             = 1,
1011         },
1012         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1013         [IORING_OP_SEND] = {
1014                 .needs_file             = 1,
1015                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1016                 .pollout                = 1,
1017         },
1018         [IORING_OP_RECV] = {
1019                 .needs_file             = 1,
1020                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1021                 .pollin                 = 1,
1022                 .buffer_select          = 1,
1023         },
1024         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1025         },
1026         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1027                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1028         },
1029         [IORING_OP_SPLICE] = {
1030                 .needs_file             = 1,
1031                 .hash_reg_file          = 1,
1032                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1033         },
1034         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1035         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1036         [IORING_OP_TEE] = {
1037                 .needs_file             = 1,
1038                 .hash_reg_file          = 1,
1039                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1040         },
1041         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1042                 .needs_file             = 1,
1043         },
1044         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1045         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1046 };
1047
1048 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1049 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1050 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1051                                          struct task_struct *task,
1052                                          bool cancel_all);
1053 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1054 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx);
1055
1056 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1057                                  long res, unsigned int cflags);
1058 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1059 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1060 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1061 static void io_put_task(struct task_struct *task, int nr);
1062 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1063 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1064 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1065                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1066                                      unsigned nr_args);
1067 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1068 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1069                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1070 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1071 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1072
1073 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1074 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1075 static bool io_poll_remove_waitqs(struct io_kiocb *req);
1076 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1077
1078 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *unused);
1079
1080 static struct kmem_cache *req_cachep;
1081
1082 static const struct file_operations io_uring_fops;
1083
1084 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1085 {
1086 #if defined(CONFIG_UNIX)
1087         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1088                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1089
1090                 return ctx->ring_sock->sk;
1091         }
1092 #endif
1093         return NULL;
1094 }
1095 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1096
1097 #define io_for_each_link(pos, head) \
1098         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1099
1100 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1101 {
1102         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1103
1104         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1105                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1106                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1107         }
1108 }
1109
1110 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1111 {
1112         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1113
1114         /* already at zero, wait for ->release() */
1115         if (!got)
1116                 wait_for_completion(compl);
1117         percpu_ref_resurrect(ref);
1118         if (got)
1119                 percpu_ref_put(ref);
1120 }
1121
1122 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1123                           bool cancel_all)
1124 {
1125         struct io_kiocb *req;
1126
1127         if (task && head->task != task)
1128                 return false;
1129         if (cancel_all)
1130                 return true;
1131
1132         io_for_each_link(req, head) {
1133                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1134                         return true;
1135         }
1136         return false;
1137 }
1138
1139 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1140 {
1141         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1142 }
1143
1144 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1145 {
1146         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1147
1148         complete(&ctx->ref_comp);
1149 }
1150
1151 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1152 {
1153         return !req->timeout.off;
1154 }
1155
1156 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1157 {
1158         struct io_ring_ctx *ctx;
1159         int hash_bits;
1160
1161         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1162         if (!ctx)
1163                 return NULL;
1164
1165         /*
1166          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1167          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1168          */
1169         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1170         hash_bits -= 5;
1171         if (hash_bits <= 0)
1172                 hash_bits = 1;
1173         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1174         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1175                                         GFP_KERNEL);
1176         if (!ctx->cancel_hash)
1177                 goto err;
1178         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1179
1180         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1181         if (!ctx->dummy_ubuf)
1182                 goto err;
1183         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1184         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1185
1186         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1187                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1188                 goto err;
1189
1190         ctx->flags = p->flags;
1191         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1192         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1193         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1194         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1195         init_completion(&ctx->ref_comp);
1196         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1197         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1198         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1199         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1200         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1201         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1202         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1203         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1204         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1205         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1206         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1207         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1208         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1209         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.comp.free_list);
1210         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1211         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1212         return ctx;
1213 err:
1214         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1215         kfree(ctx->cancel_hash);
1216         kfree(ctx);
1217         return NULL;
1218 }
1219
1220 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1221 {
1222         struct io_rings *r = ctx->rings;
1223
1224         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1225         ctx->cq_extra--;
1226 }
1227
1228 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1229 {
1230         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1231                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1232
1233                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1234         }
1235
1236         return false;
1237 }
1238
1239 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1240 {
1241         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1242                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1243                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1244         }
1245 }
1246
1247 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1248 {
1249         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1250         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1251
1252         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1253                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1254                 req->creds = get_current_cred();
1255         }
1256
1257         req->work.list.next = NULL;
1258         req->work.flags = 0;
1259         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1260                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1261
1262         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1263                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1264                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1265         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1266                 if (def->unbound_nonreg_file)
1267                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1268         }
1269
1270         switch (req->opcode) {
1271         case IORING_OP_SPLICE:
1272         case IORING_OP_TEE:
1273                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1274                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1275                 break;
1276         }
1277 }
1278
1279 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1280 {
1281         struct io_kiocb *cur;
1282
1283         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1284                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1285
1286                 spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1287                 io_for_each_link(cur, req)
1288                         io_prep_async_work(cur);
1289                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1290         } else {
1291                 io_for_each_link(cur, req)
1292                         io_prep_async_work(cur);
1293         }
1294 }
1295
1296 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1297 {
1298         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1299         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1300         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1301
1302         BUG_ON(!tctx);
1303         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1304
1305         /* init ->work of the whole link before punting */
1306         io_prep_async_link(req);
1307
1308         /*
1309          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1310          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1311          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1312          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1313          * worker for it).
1314          */
1315         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1316                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1317
1318         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1319                                         &req->work, req->flags);
1320         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1321         if (link)
1322                 io_queue_linked_timeout(link);
1323 }
1324
1325 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1326         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1327 {
1328         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1329
1330         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1331                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1332                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1333                 list_del_init(&req->timeout.list);
1334                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1335                 io_put_req_deferred(req, 1);
1336         }
1337 }
1338
1339 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1340 {
1341         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1342                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1343                                                 struct io_defer_entry, list);
1344
1345                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1346                         break;
1347                 list_del_init(&de->list);
1348                 io_req_task_queue(de->req);
1349                 kfree(de);
1350         }
1351 }
1352
1353 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1354 {
1355         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1356
1357         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1358                 u32 events_needed, events_got;
1359                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1360                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1361
1362                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1363                         break;
1364
1365                 /*
1366                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1367                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1368                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1369                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1370                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1371                  */
1372                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1373                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1374                 if (events_got < events_needed)
1375                         break;
1376
1377                 list_del_init(&req->timeout.list);
1378                 io_kill_timeout(req, 0);
1379         }
1380         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1381 }
1382
1383 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1384 {
1385         if (ctx->off_timeout_used)
1386                 io_flush_timeouts(ctx);
1387         if (ctx->drain_active)
1388                 io_queue_deferred(ctx);
1389 }
1390
1391 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1392 {
1393         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1394                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1395         /* order cqe stores with ring update */
1396         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1397 }
1398
1399 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1400 {
1401         struct io_rings *r = ctx->rings;
1402
1403         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1404 }
1405
1406 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1407 {
1408         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1409 }
1410
1411 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1412 {
1413         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1414         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1415
1416         /*
1417          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1418          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1419          * fill the cq entry
1420          */
1421         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1422                 return NULL;
1423
1424         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1425         return &rings->cqes[tail & mask];
1426 }
1427
1428 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1429 {
1430         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1431                 return false;
1432         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1433                 return false;
1434         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1435 }
1436
1437 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1438 {
1439         /* see waitqueue_active() comment */
1440         smp_mb();
1441
1442         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1443                 wake_up(&ctx->cq_wait);
1444         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1445                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1446         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1447                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1448         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1449                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1450                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1451         }
1452 }
1453
1454 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1455 {
1456         /* see waitqueue_active() comment */
1457         smp_mb();
1458
1459         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1460                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1461                         wake_up(&ctx->cq_wait);
1462         }
1463         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1464                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1465         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1466                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1467                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1468         }
1469 }
1470
1471 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1472 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1473 {
1474         unsigned long flags;
1475         bool all_flushed, posted;
1476
1477         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1478                 return false;
1479
1480         posted = false;
1481         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1482         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1483                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1484                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1485
1486                 if (!cqe && !force)
1487                         break;
1488                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1489                                         struct io_overflow_cqe, list);
1490                 if (cqe)
1491                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1492                 else
1493                         io_account_cq_overflow(ctx);
1494
1495                 posted = true;
1496                 list_del(&ocqe->list);
1497                 kfree(ocqe);
1498         }
1499
1500         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1501         if (all_flushed) {
1502                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1503                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1504                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1505         }
1506
1507         if (posted)
1508                 io_commit_cqring(ctx);
1509         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1510         if (posted)
1511                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1512         return all_flushed;
1513 }
1514
1515 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1516 {
1517         bool ret = true;
1518
1519         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1520                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1521                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1522                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1523                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, force);
1524                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1525                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1526         }
1527
1528         return ret;
1529 }
1530
1531 /*
1532  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1533  * see commit f958d7b528b1 for details.
1534  */
1535 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1536         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1537
1538 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1539 {
1540         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1541 }
1542
1543 static inline bool req_ref_sub_and_test(struct io_kiocb *req, int refs)
1544 {
1545         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1546         return atomic_sub_and_test(refs, &req->refs);
1547 }
1548
1549 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1550 {
1551         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1552         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1553 }
1554
1555 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1556 {
1557         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1558 }
1559
1560 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1561 {
1562         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1563         atomic_inc(&req->refs);
1564 }
1565
1566 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1567                                      long res, unsigned int cflags)
1568 {
1569         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1570
1571         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1572         if (!ocqe) {
1573                 /*
1574                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1575                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1576                  * on the floor.
1577                  */
1578                 io_account_cq_overflow(ctx);
1579                 return false;
1580         }
1581         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1582                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1583                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1584                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1585
1586         }
1587         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1588         ocqe->cqe.res = res;
1589         ocqe->cqe.flags = cflags;
1590         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1591         return true;
1592 }
1593
1594 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1595                                           long res, unsigned int cflags)
1596 {
1597         struct io_uring_cqe *cqe;
1598
1599         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1600
1601         /*
1602          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1603          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1604          * the ring.
1605          */
1606         cqe = io_get_cqe(ctx);
1607         if (likely(cqe)) {
1608                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1609                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1610                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1611                 return true;
1612         }
1613         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1614 }
1615
1616 /* not as hot to bloat with inlining */
1617 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1618                                           long res, unsigned int cflags)
1619 {
1620         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1621 }
1622
1623 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1624                                  unsigned int cflags)
1625 {
1626         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1627         unsigned long flags;
1628
1629         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1630         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1631         /*
1632          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1633          * free_list cache.
1634          */
1635         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1636                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1637                         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL))
1638                                 io_disarm_next(req);
1639                         if (req->link) {
1640                                 io_req_task_queue(req->link);
1641                                 req->link = NULL;
1642                         }
1643                 }
1644                 io_dismantle_req(req);
1645                 io_put_task(req->task, 1);
1646                 list_add(&req->compl.list, &ctx->locked_free_list);
1647                 ctx->locked_free_nr++;
1648         } else {
1649                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1650                         req = NULL;
1651         }
1652         io_commit_cqring(ctx);
1653         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1654
1655         if (req) {
1656                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1657                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1658         }
1659 }
1660
1661 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1662 {
1663         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1664 }
1665
1666 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1667                                   unsigned int cflags)
1668 {
1669         if (io_req_needs_clean(req))
1670                 io_clean_op(req);
1671         req->result = res;
1672         req->compl.cflags = cflags;
1673         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1674 }
1675
1676 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1677                                      long res, unsigned cflags)
1678 {
1679         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1680                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1681         else
1682                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1683 }
1684
1685 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1686 {
1687         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1688 }
1689
1690 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1691 {
1692         req_set_fail(req);
1693         io_put_req(req);
1694         io_req_complete_post(req, res, 0);
1695 }
1696
1697 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1698                                         struct io_comp_state *cs)
1699 {
1700         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1701         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &cs->free_list);
1702         ctx->locked_free_nr = 0;
1703         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1704 }
1705
1706 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1707 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1708 {
1709         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1710         struct io_comp_state *cs = &state->comp;
1711         int nr;
1712
1713         /*
1714          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1715          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1716          * side cache.
1717          */
1718         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1719                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, cs);
1720
1721         nr = state->free_reqs;
1722         while (!list_empty(&cs->free_list)) {
1723                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&cs->free_list,
1724                                                 struct io_kiocb, compl.list);
1725
1726                 list_del(&req->compl.list);
1727                 state->reqs[nr++] = req;
1728                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1729                         break;
1730         }
1731
1732         state->free_reqs = nr;
1733         return nr != 0;
1734 }
1735
1736 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1737 {
1738         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1739
1740         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1741
1742         if (!state->free_reqs) {
1743                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1744                 int ret, i;
1745
1746                 if (io_flush_cached_reqs(ctx))
1747                         goto got_req;
1748
1749                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1750                                             state->reqs);
1751
1752                 /*
1753                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1754                  * retry single alloc to be on the safe side.
1755                  */
1756                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1757                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1758                         if (!state->reqs[0])
1759                                 return NULL;
1760                         ret = 1;
1761                 }
1762
1763                 /*
1764                  * Don't initialise the fields below on every allocation, but
1765                  * do that in advance and keep valid on free.
1766                  */
1767                 for (i = 0; i < ret; i++) {
1768                         struct io_kiocb *req = state->reqs[i];
1769
1770                         req->ctx = ctx;
1771                         req->link = NULL;
1772                         req->async_data = NULL;
1773                         /* not necessary, but safer to zero */
1774                         req->result = 0;
1775                 }
1776                 state->free_reqs = ret;
1777         }
1778 got_req:
1779         state->free_reqs--;
1780         return state->reqs[state->free_reqs];
1781 }
1782
1783 static inline void io_put_file(struct file *file)
1784 {
1785         if (file)
1786                 fput(file);
1787 }
1788
1789 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1790 {
1791         unsigned int flags = req->flags;
1792
1793         if (io_req_needs_clean(req))
1794                 io_clean_op(req);
1795         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1796                 io_put_file(req->file);
1797         if (req->fixed_rsrc_refs)
1798                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1799         if (req->async_data) {
1800                 kfree(req->async_data);
1801                 req->async_data = NULL;
1802         }
1803 }
1804
1805 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1806 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1807 {
1808         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1809
1810         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1811         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1812                 wake_up(&tctx->wait);
1813         put_task_struct_many(task, nr);
1814 }
1815
1816 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1817 {
1818         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1819
1820         io_dismantle_req(req);
1821         io_put_task(req->task, 1);
1822
1823         kmem_cache_free(req_cachep, req);
1824         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1825 }
1826
1827 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1828 {
1829         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1830
1831         req->link = nxt->link;
1832         nxt->link = NULL;
1833 }
1834
1835 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1836         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1837 {
1838         struct io_kiocb *link = req->link;
1839
1840         /*
1841          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1842          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1843          */
1844         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1845                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1846
1847                 io_remove_next_linked(req);
1848                 link->timeout.head = NULL;
1849                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1850                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1851                                              -ECANCELED, 0);
1852                         io_put_req_deferred(link, 1);
1853                         return true;
1854                 }
1855         }
1856         return false;
1857 }
1858
1859 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1860         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1861 {
1862         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1863
1864         req->link = NULL;
1865         while (link) {
1866                 nxt = link->link;
1867                 link->link = NULL;
1868
1869                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1870                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1871                 io_put_req_deferred(link, 2);
1872                 link = nxt;
1873         }
1874 }
1875
1876 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1877         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1878 {
1879         bool posted = false;
1880
1881         if (likely(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT))
1882                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1883         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1884                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1885                 posted |= (req->link != NULL);
1886                 io_fail_links(req);
1887         }
1888         return posted;
1889 }
1890
1891 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1892 {
1893         struct io_kiocb *nxt;
1894
1895         /*
1896          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1897          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1898          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1899          * of the chain.
1900          */
1901         if (req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)) {
1902                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1903                 unsigned long flags;
1904                 bool posted;
1905
1906                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1907                 posted = io_disarm_next(req);
1908                 if (posted)
1909                         io_commit_cqring(req->ctx);
1910                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1911                 if (posted)
1912                         io_cqring_ev_posted(ctx);
1913         }
1914         nxt = req->link;
1915         req->link = NULL;
1916         return nxt;
1917 }
1918
1919 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1920 {
1921         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
1922                 return NULL;
1923         return __io_req_find_next(req);
1924 }
1925
1926 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
1927 {
1928         if (!ctx)
1929                 return;
1930         if (ctx->submit_state.comp.nr) {
1931                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1932                 io_submit_flush_completions(ctx);
1933                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1934         }
1935         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1936 }
1937
1938 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1939 {
1940         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1941         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
1942                                                   task_work);
1943
1944         while (1) {
1945                 struct io_wq_work_node *node;
1946
1947                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1948                 node = tctx->task_list.first;
1949                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
1950                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1951
1952                 while (node) {
1953                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
1954                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1955                                                             io_task_work.node);
1956
1957                         if (req->ctx != ctx) {
1958                                 ctx_flush_and_put(ctx);
1959                                 ctx = req->ctx;
1960                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
1961                         }
1962                         req->io_task_work.func(req);
1963                         node = next;
1964                 }
1965                 if (wq_list_empty(&tctx->task_list)) {
1966                         spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
1967                         clear_bit(0, &tctx->task_state);
1968                         if (wq_list_empty(&tctx->task_list)) {
1969                                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1970                                 break;
1971                         }
1972                         spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
1973                         /* another tctx_task_work() is enqueued, yield */
1974                         if (test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
1975                                 break;
1976                 }
1977                 cond_resched();
1978         }
1979
1980         ctx_flush_and_put(ctx);
1981 }
1982
1983 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
1984 {
1985         struct task_struct *tsk = req->task;
1986         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
1987         enum task_work_notify_mode notify;
1988         struct io_wq_work_node *node;
1989         unsigned long flags;
1990
1991         WARN_ON_ONCE(!tctx);
1992
1993         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
1994         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
1995         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
1996
1997         /* task_work already pending, we're done */
1998         if (test_bit(0, &tctx->task_state) ||
1999             test_and_set_bit(0, &tctx->task_state))
2000                 return;
2001         if (unlikely(tsk->flags & PF_EXITING))
2002                 goto fail;
2003
2004         /*
2005          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2006          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2007          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2008          * will do the job.
2009          */
2010         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2011         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2012                 wake_up_process(tsk);
2013                 return;
2014         }
2015 fail:
2016         clear_bit(0, &tctx->task_state);
2017         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2018         node = tctx->task_list.first;
2019         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2020         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2021
2022         while (node) {
2023                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2024                 node = node->next;
2025                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2026                               &req->ctx->fallback_llist))
2027                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2028         }
2029 }
2030
2031 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2032 {
2033         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2034
2035         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2036         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2037         io_req_complete_failed(req, req->result);
2038         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2039 }
2040
2041 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2042 {
2043         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2044
2045         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2046         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2047         if (!(req->task->flags & PF_EXITING) && !req->task->in_execve)
2048                 __io_queue_sqe(req);
2049         else
2050                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2051         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2052 }
2053
2054 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2055 {
2056         req->result = ret;
2057         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2058         io_req_task_work_add(req);
2059 }
2060
2061 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2062 {
2063         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2064         io_req_task_work_add(req);
2065 }
2066
2067 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2068 {
2069         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2070         io_req_task_work_add(req);
2071 }
2072
2073 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2074 {
2075         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2076
2077         if (nxt)
2078                 io_req_task_queue(nxt);
2079 }
2080
2081 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2082 {
2083         io_queue_next(req);
2084         __io_free_req(req);
2085 }
2086
2087 struct req_batch {
2088         struct task_struct      *task;
2089         int                     task_refs;
2090         int                     ctx_refs;
2091 };
2092
2093 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2094 {
2095         rb->task_refs = 0;
2096         rb->ctx_refs = 0;
2097         rb->task = NULL;
2098 }
2099
2100 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2101                                      struct req_batch *rb)
2102 {
2103         if (rb->task)
2104                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2105         if (rb->ctx_refs)
2106                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2107 }
2108
2109 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2110                               struct io_submit_state *state)
2111 {
2112         io_queue_next(req);
2113         io_dismantle_req(req);
2114
2115         if (req->task != rb->task) {
2116                 if (rb->task)
2117                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2118                 rb->task = req->task;
2119                 rb->task_refs = 0;
2120         }
2121         rb->task_refs++;
2122         rb->ctx_refs++;
2123
2124         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2125                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2126         else
2127                 list_add(&req->compl.list, &state->comp.free_list);
2128 }
2129
2130 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2131 {
2132         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
2133         int i, nr = cs->nr;
2134         struct req_batch rb;
2135
2136         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2137         for (i = 0; i < nr; i++) {
2138                 struct io_kiocb *req = cs->reqs[i];
2139
2140                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2141                                         req->compl.cflags);
2142         }
2143         io_commit_cqring(ctx);
2144         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2145         io_cqring_ev_posted(ctx);
2146
2147         io_init_req_batch(&rb);
2148         for (i = 0; i < nr; i++) {
2149                 struct io_kiocb *req = cs->reqs[i];
2150
2151                 /* submission and completion refs */
2152                 if (req_ref_sub_and_test(req, 2))
2153                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2154         }
2155
2156         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2157         cs->nr = 0;
2158 }
2159
2160 /*
2161  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2162  * was the last reference to this request.
2163  */
2164 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2165 {
2166         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2167
2168         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2169                 nxt = io_req_find_next(req);
2170                 __io_free_req(req);
2171         }
2172         return nxt;
2173 }
2174
2175 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2176 {
2177         if (req_ref_put_and_test(req))
2178                 io_free_req(req);
2179 }
2180
2181 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2182 {
2183         req->io_task_work.func = io_free_req;
2184         io_req_task_work_add(req);
2185 }
2186
2187 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2188 {
2189         if (req_ref_sub_and_test(req, refs))
2190                 io_free_req_deferred(req);
2191 }
2192
2193 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2194 {
2195         /* See comment at the top of this file */
2196         smp_rmb();
2197         return __io_cqring_events(ctx);
2198 }
2199
2200 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2201 {
2202         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2203
2204         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2205         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2206 }
2207
2208 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2209 {
2210         unsigned int cflags;
2211
2212         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2213         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2214         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2215         kfree(kbuf);
2216         return cflags;
2217 }
2218
2219 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2220 {
2221         struct io_buffer *kbuf;
2222
2223         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2224         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2225 }
2226
2227 static inline bool io_run_task_work(void)
2228 {
2229         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2230                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2231                 tracehook_notify_signal();
2232                 return true;
2233         }
2234
2235         return false;
2236 }
2237
2238 /*
2239  * Find and free completed poll iocbs
2240  */
2241 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2242                                struct list_head *done, bool resubmit)
2243 {
2244         struct req_batch rb;
2245         struct io_kiocb *req;
2246
2247         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2248         smp_rmb();
2249
2250         io_init_req_batch(&rb);
2251         while (!list_empty(done)) {
2252                 int cflags = 0;
2253
2254                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2255                 list_del(&req->inflight_entry);
2256
2257                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN && resubmit &&
2258                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2259                         req->iopoll_completed = 0;
2260                         req_ref_get(req);
2261                         io_req_task_queue_reissue(req);
2262                         continue;
2263                 }
2264
2265                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2266                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2267
2268                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result, cflags);
2269                 (*nr_events)++;
2270
2271                 if (req_ref_put_and_test(req))
2272                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2273         }
2274
2275         io_commit_cqring(ctx);
2276         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2277         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2278 }
2279
2280 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2281                         long min, bool resubmit)
2282 {
2283         struct io_kiocb *req, *tmp;
2284         LIST_HEAD(done);
2285         bool spin;
2286         int ret;
2287
2288         /*
2289          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2290          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2291          */
2292         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2293
2294         ret = 0;
2295         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2296                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2297
2298                 /*
2299                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2300                  * If we find a request that requires polling, break out
2301                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2302                  */
2303                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2304                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2305                         continue;
2306                 }
2307                 if (!list_empty(&done))
2308                         break;
2309
2310                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2311                 if (ret < 0)
2312                         break;
2313
2314                 /* iopoll may have completed current req */
2315                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2316                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2317
2318                 if (ret && spin)
2319                         spin = false;
2320                 ret = 0;
2321         }
2322
2323         if (!list_empty(&done))
2324                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done, resubmit);
2325
2326         return ret;
2327 }
2328
2329 /*
2330  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2331  * find and complete them.
2332  */
2333 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2334 {
2335         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2336                 return;
2337
2338         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2339         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2340                 unsigned int nr_events = 0;
2341
2342                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, false);
2343
2344                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2345                 if (nr_events == 0)
2346                         break;
2347                 /*
2348                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2349                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2350                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2351                  */
2352                 if (need_resched()) {
2353                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2354                         cond_resched();
2355                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2356                 }
2357         }
2358         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2359 }
2360
2361 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2362 {
2363         unsigned int nr_events = 0;
2364         int ret = 0;
2365
2366         /*
2367          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2368          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2369          * that got punted to a workqueue.
2370          */
2371         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2372         /*
2373          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2374          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2375          * already triggered a CQE (eg in error).
2376          */
2377         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2378                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2379         if (io_cqring_events(ctx))
2380                 goto out;
2381         do {
2382                 /*
2383                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2384                  * application entering polling for a command before it gets
2385                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2386                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2387                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2388                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2389                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2390                  * very same mutex.
2391                  */
2392                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2393                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2394
2395                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2396                         io_run_task_work();
2397                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2398
2399                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2400                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2401                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2402                                 break;
2403                 }
2404                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min, true);
2405         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2406 out:
2407         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2408         return ret;
2409 }
2410
2411 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2412 {
2413         /*
2414          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2415          * thread.
2416          */
2417         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2418                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2419
2420                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2421                 sb_end_write(sb);
2422         }
2423 }
2424
2425 #ifdef CONFIG_BLOCK
2426 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2427 {
2428         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2429
2430         if (!rw)
2431                 return !io_req_prep_async(req);
2432         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2433         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2434         return true;
2435 }
2436
2437 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2438 {
2439         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2440         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2441
2442         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2443                 return false;
2444         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2445             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2446                 return false;
2447         /*
2448          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2449          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2450          * -EAGAIN.
2451          */
2452         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2453                 return false;
2454         /*
2455          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2456          * not in the original thread group (or in task context).
2457          */
2458         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2459                 return false;
2460         return true;
2461 }
2462 #else
2463 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2464 {
2465         return false;
2466 }
2467 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2468 {
2469         return false;
2470 }
2471 #endif
2472
2473 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
2474 {
2475         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
2476                                                 fallback_work.work);
2477         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
2478         struct io_kiocb *req, *tmp;
2479
2480         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
2481                 req->io_task_work.func(req);
2482 }
2483
2484 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2485                              unsigned int issue_flags)
2486 {
2487         int cflags = 0;
2488
2489         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2490                 kiocb_end_write(req);
2491         if (res != req->result) {
2492                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2493                     io_rw_should_reissue(req)) {
2494                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2495                         return;
2496                 }
2497                 req_set_fail(req);
2498         }
2499         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2500                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2501         __io_req_complete(req, issue_flags, res, cflags);
2502 }
2503
2504 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2505 {
2506         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2507
2508         __io_complete_rw(req, res, res2, 0);
2509 }
2510
2511 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2512 {
2513         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2514
2515         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2516                 kiocb_end_write(req);
2517         if (unlikely(res != req->result)) {
2518                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2519                     io_resubmit_prep(req))) {
2520                         req_set_fail(req);
2521                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2522                 }
2523         }
2524
2525         WRITE_ONCE(req->result, res);
2526         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2527         smp_wmb();
2528         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2529 }
2530
2531 /*
2532  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2533  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2534  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2535  * accessing the kiocb cookie.
2536  */
2537 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2538 {
2539         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2540         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2541
2542         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2543         if (unlikely(in_async))
2544                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2545
2546         /*
2547          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2548          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2549          * different devices.
2550          */
2551         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2552                 ctx->poll_multi_queue = false;
2553         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2554                 struct io_kiocb *list_req;
2555                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2556
2557                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2558                                                 inflight_entry);
2559
2560                 if (list_req->file != req->file) {
2561                         ctx->poll_multi_queue = true;
2562                 } else {
2563                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2564                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2565                         if (queue_num0 != queue_num1)
2566                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2567                 }
2568         }
2569
2570         /*
2571          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2572          * it to the front so we find it first.
2573          */
2574         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2575                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2576         else
2577                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2578
2579         if (unlikely(in_async)) {
2580                 /*
2581                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2582                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2583                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2584                  * whether should wake up sq thread.
2585                  */
2586                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2587                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2588                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2589
2590                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2591         }
2592 }
2593
2594 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2595 {
2596         if (state->file_refs) {
2597                 fput_many(state->file, state->file_refs);
2598                 state->file_refs = 0;
2599         }
2600 }
2601
2602 /*
2603  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2604  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2605  * has more than one submission.
2606  */
2607 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2608 {
2609         if (!state)
2610                 return fget(fd);
2611
2612         if (state->file_refs) {
2613                 if (state->fd == fd) {
2614                         state->file_refs--;
2615                         return state->file;
2616                 }
2617                 io_state_file_put(state);
2618         }
2619         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2620         if (unlikely(!state->file))
2621                 return NULL;
2622
2623         state->fd = fd;
2624         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2625         return state->file;
2626 }
2627
2628 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2629 {
2630         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2631 }
2632
2633 /*
2634  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2635  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2636  * inline.
2637  */
2638 static bool __io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2639 {
2640         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2641
2642         if (S_ISBLK(mode)) {
2643                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2644                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2645                         return true;
2646                 return false;
2647         }
2648         if (S_ISSOCK(mode))
2649                 return true;
2650         if (S_ISREG(mode)) {
2651                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2652                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2653                     file->f_op != &io_uring_fops)
2654                         return true;
2655                 return false;
2656         }
2657
2658         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2659         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2660                 return true;
2661
2662         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2663                 return false;
2664
2665         if (rw == READ)
2666                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2667
2668         return file->f_op->write_iter != NULL;
2669 }
2670
2671 static bool io_file_supports_async(struct io_kiocb *req, int rw)
2672 {
2673         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_ASYNC_READ))
2674                 return true;
2675         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_ASYNC_WRITE))
2676                 return true;
2677
2678         return __io_file_supports_async(req->file, rw);
2679 }
2680
2681 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2682 {
2683         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2684         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2685         struct file *file = req->file;
2686         unsigned ioprio;
2687         int ret;
2688
2689         if (!(req->flags & REQ_F_ISREG) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2690                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2691
2692         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2693         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2694                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2695                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2696         }
2697         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2698         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2699         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2700         if (unlikely(ret))
2701                 return ret;
2702
2703         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2704         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2705                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2706
2707         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2708         if (ioprio) {
2709                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2710                 if (ret)
2711                         return ret;
2712
2713                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2714         } else
2715                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2716
2717         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2718                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2719                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2720                         return -EOPNOTSUPP;
2721
2722                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2723                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2724                 req->iopoll_completed = 0;
2725         } else {
2726                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2727                         return -EINVAL;
2728                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2729         }
2730
2731         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2732             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2733                 req->imu = NULL;
2734                 io_req_set_rsrc_node(req);
2735         }
2736
2737         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2738         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2739         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2740         return 0;
2741 }
2742
2743 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2744 {
2745         switch (ret) {
2746         case -EIOCBQUEUED:
2747                 break;
2748         case -ERESTARTSYS:
2749         case -ERESTARTNOINTR:
2750         case -ERESTARTNOHAND:
2751         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2752                 /*
2753                  * We can't just restart the syscall, since previously
2754                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2755                  * IO with EINTR.
2756                  */
2757                 ret = -EINTR;
2758                 fallthrough;
2759         default:
2760                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2761         }
2762 }
2763
2764 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2765                        unsigned int issue_flags)
2766 {
2767         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2768         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2769         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2770
2771         /* add previously done IO, if any */
2772         if (io && io->bytes_done > 0) {
2773                 if (ret < 0)
2774                         ret = io->bytes_done;
2775                 else
2776                         ret += io->bytes_done;
2777         }
2778
2779         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2780                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2781         if (ret >= 0 && check_reissue)
2782                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2783         else
2784                 io_rw_done(kiocb, ret);
2785
2786         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2787                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2788                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2789                         req_ref_get(req);
2790                         io_req_task_queue_reissue(req);
2791                 } else {
2792                         int cflags = 0;
2793
2794                         req_set_fail(req);
2795                         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2796                                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2797                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2798                 }
2799         }
2800 }
2801
2802 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2803                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2804 {
2805         size_t len = req->rw.len;
2806         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2807         size_t offset;
2808
2809         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2810                 return -EFAULT;
2811         /* not inside the mapped region */
2812         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2813                 return -EFAULT;
2814
2815         /*
2816          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2817          * and advance us to the beginning.
2818          */
2819         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2820         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2821
2822         if (offset) {
2823                 /*
2824                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2825                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2826                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2827                  * we know that:
2828                  *
2829                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2830                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2831                  *    first and last bvec
2832                  *
2833                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2834                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2835                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2836                  * since we can just skip the first segment, which may not
2837                  * be PAGE_SIZE aligned.
2838                  */
2839                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2840
2841                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2842                         iov_iter_advance(iter, offset);
2843                 } else {
2844                         unsigned long seg_skip;
2845
2846                         /* skip first vec */
2847                         offset -= bvec->bv_len;
2848                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2849
2850                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2851                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2852                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2853                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2854                 }
2855         }
2856
2857         return 0;
2858 }
2859
2860 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2861 {
2862         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2863         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2864         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2865
2866         if (likely(!imu)) {
2867                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2868                         return -EFAULT;
2869                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2870                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2871                 req->imu = imu;
2872         }
2873         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2874 }
2875
2876 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2877 {
2878         if (needs_lock)
2879                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2880 }
2881
2882 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2883 {
2884         /*
2885          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2886          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2887          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2888          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2889          */
2890         if (needs_lock)
2891                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2892 }
2893
2894 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2895                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2896                                           bool needs_lock)
2897 {
2898         struct io_buffer *head;
2899
2900         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2901                 return kbuf;
2902
2903         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2904
2905         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2906
2907         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2908         if (head) {
2909                 if (!list_empty(&head->list)) {
2910                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2911                                                         list);
2912                         list_del(&kbuf->list);
2913                 } else {
2914                         kbuf = head;
2915                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2916                 }
2917                 if (*len > kbuf->len)
2918                         *len = kbuf->len;
2919         } else {
2920                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2921         }
2922
2923         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2924
2925         return kbuf;
2926 }
2927
2928 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2929                                         bool needs_lock)
2930 {
2931         struct io_buffer *kbuf;
2932         u16 bgid;
2933
2934         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2935         bgid = req->buf_index;
2936         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2937         if (IS_ERR(kbuf))
2938                 return kbuf;
2939         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2940         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2941         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2942 }
2943
2944 #ifdef CONFIG_COMPAT
2945 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2946                                 bool needs_lock)
2947 {
2948         struct compat_iovec __user *uiov;
2949         compat_ssize_t clen;
2950         void __user *buf;
2951         ssize_t len;
2952
2953         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2954         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2955                 return -EFAULT;
2956         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2957                 return -EFAULT;
2958         if (clen < 0)
2959                 return -EINVAL;
2960
2961         len = clen;
2962         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2963         if (IS_ERR(buf))
2964                 return PTR_ERR(buf);
2965         iov[0].iov_base = buf;
2966         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2967         return 0;
2968 }
2969 #endif
2970
2971 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2972                                       bool needs_lock)
2973 {
2974         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2975         void __user *buf;
2976         ssize_t len;
2977
2978         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2979                 return -EFAULT;
2980
2981         len = iov[0].iov_len;
2982         if (len < 0)
2983                 return -EINVAL;
2984         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2985         if (IS_ERR(buf))
2986                 return PTR_ERR(buf);
2987         iov[0].iov_base = buf;
2988         iov[0].iov_len = len;
2989         return 0;
2990 }
2991
2992 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2993                                     bool needs_lock)
2994 {
2995         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
2996                 struct io_buffer *kbuf;
2997
2998                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2999                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3000                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3001                 return 0;
3002         }
3003         if (req->rw.len != 1)
3004                 return -EINVAL;
3005
3006 #ifdef CONFIG_COMPAT
3007         if (req->ctx->compat)
3008                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3009 #endif
3010
3011         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3012 }
3013
3014 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3015                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3016 {
3017         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3018         size_t sqe_len = req->rw.len;
3019         u8 opcode = req->opcode;
3020         ssize_t ret;
3021
3022         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3023                 *iovec = NULL;
3024                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3025         }
3026
3027         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3028         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3029                 return -EINVAL;
3030
3031         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3032                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3033                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3034                         if (IS_ERR(buf))
3035                                 return PTR_ERR(buf);
3036                         req->rw.len = sqe_len;
3037                 }
3038
3039                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3040                 *iovec = NULL;
3041                 return ret;
3042         }
3043
3044         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3045                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3046                 if (!ret)
3047                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3048                 *iovec = NULL;
3049                 return ret;
3050         }
3051
3052         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3053                               req->ctx->compat);
3054 }
3055
3056 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3057 {
3058         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3059 }
3060
3061 /*
3062  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3063  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3064  */
3065 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3066 {
3067         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3068         struct file *file = req->file;
3069         ssize_t ret = 0;
3070
3071         /*
3072          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3073          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3074          * the kiocb to be handled from an async context.
3075          */
3076         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3077                 return -EOPNOTSUPP;
3078         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3079                 return -EAGAIN;
3080
3081         while (iov_iter_count(iter)) {
3082                 struct iovec iovec;
3083                 ssize_t nr;
3084
3085                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3086                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3087                 } else {
3088                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3089                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3090                 }
3091
3092                 if (rw == READ) {
3093                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3094                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3095                 } else {
3096                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3097                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3098                 }
3099
3100                 if (nr < 0) {
3101                         if (!ret)
3102                                 ret = nr;
3103                         break;
3104                 }
3105                 ret += nr;
3106                 if (nr != iovec.iov_len)
3107                         break;
3108                 req->rw.len -= nr;
3109                 req->rw.addr += nr;
3110                 iov_iter_advance(iter, nr);
3111         }
3112
3113         return ret;
3114 }
3115
3116 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3117                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3118 {
3119         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3120
3121         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3122         rw->free_iovec = iovec;
3123         rw->bytes_done = 0;
3124         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3125         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3126                 return;
3127         if (!iovec) {
3128                 unsigned iov_off = 0;
3129
3130                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3131                 if (iter->iov != fast_iov) {
3132                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3133                         rw->iter.iov += iov_off;
3134                 }
3135                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3136                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3137                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3138         } else {
3139                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3140         }
3141 }
3142
3143 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3144 {
3145         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3146         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3147         return req->async_data == NULL;
3148 }
3149
3150 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3151                              const struct iovec *fast_iov,
3152                              struct iov_iter *iter, bool force)
3153 {
3154         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3155                 return 0;
3156         if (!req->async_data) {
3157                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3158                         kfree(iovec);
3159                         return -ENOMEM;
3160                 }
3161
3162                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3163         }
3164         return 0;
3165 }
3166
3167 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3168 {
3169         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3170         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3171         int ret;
3172
3173         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3174         if (unlikely(ret < 0))
3175                 return ret;
3176
3177         iorw->bytes_done = 0;
3178         iorw->free_iovec = iov;
3179         if (iov)
3180                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3181         return 0;
3182 }
3183
3184 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3185 {
3186         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3187                 return -EBADF;
3188         return io_prep_rw(req, sqe);
3189 }
3190
3191 /*
3192  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3193  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3194  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3195  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3196  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3197  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3198  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3199  * slow path.
3200  */
3201 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3202                              int sync, void *arg)
3203 {
3204         struct wait_page_queue *wpq;
3205         struct io_kiocb *req = wait->private;
3206         struct wait_page_key *key = arg;
3207
3208         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3209
3210         if (!wake_page_match(wpq, key))
3211                 return 0;
3212
3213         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3214         list_del_init(&wait->entry);
3215
3216         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3217         req_ref_get(req);
3218         io_req_task_queue(req);
3219         return 1;
3220 }
3221
3222 /*
3223  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3224  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3225  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3226  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3227  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3228  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3229  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3230  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3231  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3232  * async worker threads for a blocking retry.
3233  */
3234 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3235 {
3236         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3237         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3238         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3239
3240         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3241         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3242                 return false;
3243
3244         /* Only for buffered IO */
3245         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3246                 return false;
3247
3248         /*
3249          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3250          * support callback based unlocks
3251          */
3252         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3253                 return false;
3254
3255         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3256         wait->wait.private = req;
3257         wait->wait.flags = 0;
3258         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3259         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3260         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3261         kiocb->ki_waitq = wait;
3262         return true;
3263 }
3264
3265 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3266 {
3267         if (req->file->f_op->read_iter)
3268                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3269         else if (req->file->f_op->read)
3270                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3271         else
3272                 return -EINVAL;
3273 }
3274
3275 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3276 {
3277         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3278         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3279         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3280         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3281         ssize_t io_size, ret, ret2;
3282         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3283
3284         if (rw) {
3285                 iter = &rw->iter;
3286                 iovec = NULL;
3287         } else {
3288                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3289                 if (ret < 0)
3290                         return ret;
3291         }
3292         io_size = iov_iter_count(iter);
3293         req->result = io_size;
3294
3295         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3296         if (!force_nonblock)
3297                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3298         else
3299                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3300
3301         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3302         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req, READ)) {
3303                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3304                 return ret ?: -EAGAIN;
3305         }
3306
3307         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3308         if (unlikely(ret)) {
3309                 kfree(iovec);
3310                 return ret;
3311         }
3312
3313         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3314
3315         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3316                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3317                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3318                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3319                         goto done;
3320                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3321                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3322                         goto done;
3323                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3324                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3325                 ret = 0;
3326         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3327                 goto out_free;
3328         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3329                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3330                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3331                 goto done;
3332         }
3333
3334         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3335         if (ret2)
3336                 return ret2;
3337
3338         iovec = NULL;
3339         rw = req->async_data;
3340         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3341         iter = &rw->iter;
3342
3343         do {
3344                 io_size -= ret;
3345                 rw->bytes_done += ret;
3346                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3347                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3348                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3349                         return -EAGAIN;
3350                 }
3351
3352                 /*
3353                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3354                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3355                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3356                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3357                  */
3358                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3359                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3360                         return 0;
3361                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3362                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3363         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3364 done:
3365         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3366 out_free:
3367         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3368         if (iovec)
3369                 kfree(iovec);
3370         return 0;
3371 }
3372
3373 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3374 {
3375         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3376                 return -EBADF;
3377         return io_prep_rw(req, sqe);
3378 }
3379
3380 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3381 {
3382         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3383         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3384         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3385         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3386         ssize_t ret, ret2, io_size;
3387         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3388
3389         if (rw) {
3390                 iter = &rw->iter;
3391                 iovec = NULL;
3392         } else {
3393                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3394                 if (ret < 0)
3395                         return ret;
3396         }
3397         io_size = iov_iter_count(iter);
3398         req->result = io_size;
3399
3400         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3401         if (!force_nonblock)
3402                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3403         else
3404                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3405
3406         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3407         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req, WRITE))
3408                 goto copy_iov;
3409
3410         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3411         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3412             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3413                 goto copy_iov;
3414
3415         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3416         if (unlikely(ret))
3417                 goto out_free;
3418
3419         /*
3420          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3421          * which will be released by another thread in
3422          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3423          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3424          * we return to userspace.
3425          */
3426         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3427                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3428                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3429                                         SB_FREEZE_WRITE);
3430         }
3431         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3432
3433         if (req->file->f_op->write_iter)
3434                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3435         else if (req->file->f_op->write)
3436                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3437         else
3438                 ret2 = -EINVAL;
3439
3440         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3441                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3442                 ret2 = -EAGAIN;
3443         }
3444
3445         /*
3446          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3447          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3448          */
3449         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3450                 ret2 = -EAGAIN;
3451         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3452         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3453                 goto done;
3454         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3455                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3456                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3457                         goto copy_iov;
3458 done:
3459                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3460         } else {
3461 copy_iov:
3462                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3463                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3464                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3465                 return ret ?: -EAGAIN;
3466         }
3467 out_free:
3468         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3469         if (iovec)
3470                 kfree(iovec);
3471         return ret;
3472 }
3473
3474 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3475                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3476 {
3477         struct io_rename *ren = &req->rename;
3478         const char __user *oldf, *newf;
3479
3480         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3481                 return -EINVAL;
3482         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3483                 return -EINVAL;
3484         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3485                 return -EBADF;
3486
3487         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3488         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3489         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3490         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3491         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3492
3493         ren->oldpath = getname(oldf);
3494         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3495                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3496
3497         ren->newpath = getname(newf);
3498         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3499                 putname(ren->oldpath);
3500                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3501         }
3502
3503         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3504         return 0;
3505 }
3506
3507 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3508 {
3509         struct io_rename *ren = &req->rename;
3510         int ret;
3511
3512         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3513                 return -EAGAIN;
3514
3515         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3516                                 ren->newpath, ren->flags);
3517
3518         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3519         if (ret < 0)
3520                 req_set_fail(req);
3521         io_req_complete(req, ret);
3522         return 0;
3523 }
3524
3525 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3526                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3527 {
3528         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3529         const char __user *fname;
3530
3531         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3532                 return -EINVAL;
3533         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
3534                 return -EINVAL;
3535         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3536                 return -EBADF;
3537
3538         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3539
3540         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3541         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3542                 return -EINVAL;
3543
3544         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3545         un->filename = getname(fname);
3546         if (IS_ERR(un->filename))
3547                 return PTR_ERR(un->filename);
3548
3549         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3550         return 0;
3551 }
3552
3553 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3554 {
3555         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3556         int ret;
3557
3558         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3559                 return -EAGAIN;
3560
3561         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3562                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3563         else
3564                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3565
3566         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3567         if (ret < 0)
3568                 req_set_fail(req);
3569         io_req_complete(req, ret);
3570         return 0;
3571 }
3572
3573 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3574                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3575 {
3576 #if defined(CONFIG_NET)
3577         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3578                 return -EINVAL;
3579         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3580             sqe->buf_index)
3581                 return -EINVAL;
3582
3583         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3584         return 0;
3585 #else
3586         return -EOPNOTSUPP;
3587 #endif
3588 }
3589
3590 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3591 {
3592 #if defined(CONFIG_NET)
3593         struct socket *sock;
3594         int ret;
3595
3596         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3597                 return -EAGAIN;
3598
3599         sock = sock_from_file(req->file);
3600         if (unlikely(!sock))
3601                 return -ENOTSOCK;
3602
3603         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3604         if (ret < 0)
3605                 req_set_fail(req);
3606         io_req_complete(req, ret);
3607         return 0;
3608 #else
3609         return -EOPNOTSUPP;
3610 #endif
3611 }
3612
3613 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3614                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3615 {
3616         struct io_splice *sp = &req->splice;
3617         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3618
3619         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3620                 return -EINVAL;
3621
3622         sp->file_in = NULL;
3623         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3624         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3625
3626         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3627                 return -EINVAL;
3628
3629         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3630                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3631         if (!sp->file_in)
3632                 return -EBADF;
3633         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3634         return 0;
3635 }
3636
3637 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3638                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3639 {
3640         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3641                 return -EINVAL;
3642         return __io_splice_prep(req, sqe);
3643 }
3644
3645 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3646 {
3647         struct io_splice *sp = &req->splice;
3648         struct file *in = sp->file_in;
3649         struct file *out = sp->file_out;
3650         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3651         long ret = 0;
3652
3653         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3654                 return -EAGAIN;
3655         if (sp->len)
3656                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3657
3658         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3659                 io_put_file(in);
3660         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3661
3662         if (ret != sp->len)
3663                 req_set_fail(req);
3664         io_req_complete(req, ret);
3665         return 0;
3666 }
3667
3668 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3669 {
3670         struct io_splice *sp = &req->splice;
3671
3672         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3673         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3674         return __io_splice_prep(req, sqe);
3675 }
3676
3677 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3678 {
3679         struct io_splice *sp = &req->splice;
3680         struct file *in = sp->file_in;
3681         struct file *out = sp->file_out;
3682         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3683         loff_t *poff_in, *poff_out;
3684         long ret = 0;
3685
3686         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3687                 return -EAGAIN;
3688
3689         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3690         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3691
3692         if (sp->len)
3693                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3694
3695         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3696                 io_put_file(in);
3697         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3698
3699         if (ret != sp->len)
3700                 req_set_fail(req);
3701         io_req_complete(req, ret);
3702         return 0;
3703 }
3704
3705 /*
3706  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3707  */
3708 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3709 {
3710         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3711
3712         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3713                 return -EINVAL;
3714
3715         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3716         return 0;
3717 }
3718
3719 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3720 {
3721         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3722
3723         if (!req->file)
3724                 return -EBADF;
3725
3726         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3727                 return -EINVAL;
3728         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3729                 return -EINVAL;
3730
3731         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3732         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3733                 return -EINVAL;
3734
3735         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3736         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3737         return 0;
3738 }
3739
3740 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3741 {
3742         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3743         int ret;
3744
3745         /* fsync always requires a blocking context */
3746         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3747                 return -EAGAIN;
3748
3749         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3750                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3751                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3752         if (ret < 0)
3753                 req_set_fail(req);
3754         io_req_complete(req, ret);
3755         return 0;
3756 }
3757
3758 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3759                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3760 {
3761         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3762                 return -EINVAL;
3763         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3764                 return -EINVAL;
3765
3766         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3767         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3768         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3769         return 0;
3770 }
3771
3772 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3773 {
3774         int ret;
3775
3776         /* fallocate always requiring blocking context */
3777         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3778                 return -EAGAIN;
3779         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3780                                 req->sync.len);
3781         if (ret < 0)
3782                 req_set_fail(req);
3783         io_req_complete(req, ret);
3784         return 0;
3785 }
3786
3787 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3788 {
3789         const char __user *fname;
3790         int ret;
3791
3792         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3793                 return -EINVAL;
3794         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3795                 return -EBADF;
3796
3797         /* open.how should be already initialised */
3798         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3799                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3800
3801         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3802         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3803         req->open.filename = getname(fname);
3804         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3805                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3806                 req->open.filename = NULL;
3807                 return ret;
3808         }
3809         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3810         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3811         return 0;
3812 }
3813
3814 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3815 {
3816         u64 flags, mode;
3817
3818         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3819                 return -EINVAL;
3820         mode = READ_ONCE(sqe->len);
3821         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3822         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3823         return __io_openat_prep(req, sqe);
3824 }
3825
3826 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3827 {
3828         struct open_how __user *how;
3829         size_t len;
3830         int ret;
3831
3832         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3833                 return -EINVAL;
3834         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3835         len = READ_ONCE(sqe->len);
3836         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3837                 return -EINVAL;
3838
3839         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3840                                         len);
3841         if (ret)
3842                 return ret;
3843
3844         return __io_openat_prep(req, sqe);
3845 }
3846
3847 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3848 {
3849         struct open_flags op;
3850         struct file *file;
3851         bool nonblock_set;
3852         bool resolve_nonblock;
3853         int ret;
3854
3855         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3856         if (ret)
3857                 goto err;
3858         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3859         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3860         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3861                 /*
3862                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3863                  * it'll always -EAGAIN
3864                  */
3865                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3866                         return -EAGAIN;
3867                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3868                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3869         }
3870
3871         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3872         if (ret < 0)
3873                 goto err;
3874
3875         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3876         if (IS_ERR(file)) {
3877                 /*
3878                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3879                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3880                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3881                  */
3882                 put_unused_fd(ret);
3883
3884                 ret = PTR_ERR(file);
3885                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3886                 if (ret == -EAGAIN &&
3887                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3888                         return -EAGAIN;
3889                 goto err;
3890         }
3891
3892         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3893                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3894         fsnotify_open(file);
3895         fd_install(ret, file);
3896 err:
3897         putname(req->open.filename);
3898         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3899         if (ret < 0)
3900                 req_set_fail(req);
3901         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3902         return 0;
3903 }
3904
3905 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3906 {
3907         return io_openat2(req, issue_flags);
3908 }
3909
3910 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3911                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3912 {
3913         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3914         u64 tmp;
3915
3916         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3917                 return -EINVAL;
3918
3919         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3920         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3921                 return -EINVAL;
3922
3923         memset(p, 0, sizeof(*p));
3924         p->nbufs = tmp;
3925         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3926         return 0;
3927 }
3928
3929 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3930                                int bgid, unsigned nbufs)
3931 {
3932         unsigned i = 0;
3933
3934         /* shouldn't happen */
3935         if (!nbufs)
3936                 return 0;
3937
3938         /* the head kbuf is the list itself */
3939         while (!list_empty(&buf->list)) {
3940                 struct io_buffer *nxt;
3941
3942                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3943                 list_del(&nxt->list);
3944                 kfree(nxt);
3945                 if (++i == nbufs)
3946                         return i;
3947         }
3948         i++;
3949         kfree(buf);
3950         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3951
3952         return i;
3953 }
3954
3955 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3956 {
3957         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3958         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3959         struct io_buffer *head;
3960         int ret = 0;
3961         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3962
3963         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3964
3965         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3966
3967         ret = -ENOENT;
3968         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
3969         if (head)
3970                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3971         if (ret < 0)
3972                 req_set_fail(req);
3973
3974         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
3975         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3976         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3977         return 0;
3978 }
3979
3980 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3981                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3982 {
3983         unsigned long size, tmp_check;
3984         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3985         u64 tmp;
3986
3987         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3988                 return -EINVAL;
3989
3990         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3991         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3992                 return -E2BIG;
3993         p->nbufs = tmp;
3994         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3995         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3996
3997         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
3998                                 &size))
3999                 return -EOVERFLOW;
4000         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4001                 return -EOVERFLOW;
4002
4003         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4004         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4005                 return -EFAULT;
4006
4007         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4008         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4009         if (tmp > USHRT_MAX)
4010                 return -E2BIG;
4011         p->bid = tmp;
4012         return 0;
4013 }
4014
4015 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4016 {
4017         struct io_buffer *buf;
4018         u64 addr = pbuf->addr;
4019         int i, bid = pbuf->bid;
4020
4021         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4022                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4023                 if (!buf)
4024                         break;
4025
4026                 buf->addr = addr;
4027                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4028                 buf->bid = bid;
4029                 addr += pbuf->len;
4030                 bid++;
4031                 if (!*head) {
4032                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4033                         *head = buf;
4034                 } else {
4035                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4036                 }
4037         }
4038
4039         return i ? i : -ENOMEM;
4040 }
4041
4042 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4043 {
4044         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4045         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4046         struct io_buffer *head, *list;
4047         int ret = 0;
4048         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4049
4050         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4051
4052         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4053
4054         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4055
4056         ret = io_add_buffers(p, &head);
4057         if (ret >= 0 && !list) {
4058                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4059                 if (ret < 0)
4060                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4061         }
4062         if (ret < 0)
4063                 req_set_fail(req);
4064         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4065         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4066         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4067         return 0;
4068 }
4069
4070 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4071                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4072 {
4073 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4074         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4075                 return -EINVAL;
4076         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4077                 return -EINVAL;
4078
4079         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4080         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4081         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4082
4083         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4084                 struct epoll_event __user *ev;
4085
4086                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4087                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4088                         return -EFAULT;
4089         }
4090
4091         return 0;
4092 #else
4093         return -EOPNOTSUPP;
4094 #endif
4095 }
4096
4097 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4098 {
4099 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4100         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4101         int ret;
4102         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4103
4104         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4105         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4106                 return -EAGAIN;
4107
4108         if (ret < 0)
4109                 req_set_fail(req);
4110         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4111         return 0;
4112 #else
4113         return -EOPNOTSUPP;
4114 #endif
4115 }
4116
4117 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4118 {
4119 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4120         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4121                 return -EINVAL;
4122         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4123                 return -EINVAL;
4124
4125         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4126         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4127         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4128         return 0;
4129 #else
4130         return -EOPNOTSUPP;
4131 #endif
4132 }
4133
4134 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4135 {
4136 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4137         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4138         int ret;
4139
4140         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4141                 return -EAGAIN;
4142
4143         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4144         if (ret < 0)
4145                 req_set_fail(req);
4146         io_req_complete(req, ret);
4147         return 0;
4148 #else
4149         return -EOPNOTSUPP;
4150 #endif
4151 }
4152
4153 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4154 {
4155         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4156                 return -EINVAL;
4157         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4158                 return -EINVAL;
4159
4160         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4161         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4162         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4163         return 0;
4164 }
4165
4166 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4167 {
4168         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4169         int ret;
4170
4171         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4172                 switch (fa->advice) {
4173                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4174                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4175                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4176                         break;
4177                 default:
4178                         return -EAGAIN;
4179                 }
4180         }
4181
4182         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4183         if (ret < 0)
4184                 req_set_fail(req);
4185         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4186         return 0;
4187 }
4188
4189 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4190 {
4191         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4192                 return -EINVAL;
4193         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4194                 return -EINVAL;
4195         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4196                 return -EBADF;
4197
4198         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4199         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4200         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4201         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4202         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4203
4204         return 0;
4205 }
4206
4207 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4208 {
4209         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4210         int ret;
4211
4212         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4213                 return -EAGAIN;
4214
4215         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4216                        ctx->buffer);
4217
4218         if (ret < 0)
4219                 req_set_fail(req);
4220         io_req_complete(req, ret);
4221         return 0;
4222 }
4223
4224 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4225 {
4226         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4227                 return -EINVAL;
4228         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4229             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4230                 return -EINVAL;
4231         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4232                 return -EBADF;
4233
4234         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4235         return 0;
4236 }
4237
4238 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4239 {
4240         struct files_struct *files = current->files;
4241         struct io_close *close = &req->close;
4242         struct fdtable *fdt;
4243         struct file *file = NULL;
4244         int ret = -EBADF;
4245
4246         spin_lock(&files->file_lock);
4247         fdt = files_fdtable(files);
4248         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4249                 spin_unlock(&files->file_lock);
4250                 goto err;
4251         }
4252         file = fdt->fd[close->fd];
4253         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4254                 spin_unlock(&files->file_lock);
4255                 file = NULL;
4256                 goto err;
4257         }
4258
4259         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4260         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4261                 spin_unlock(&files->file_lock);
4262                 return -EAGAIN;
4263         }
4264
4265         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4266         spin_unlock(&files->file_lock);
4267         if (ret < 0) {
4268                 if (ret == -ENOENT)
4269                         ret = -EBADF;
4270                 goto err;
4271         }
4272
4273         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4274         ret = filp_close(file, current->files);
4275 err:
4276         if (ret < 0)
4277                 req_set_fail(req);
4278         if (file)
4279                 fput(file);
4280         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4281         return 0;
4282 }
4283
4284 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4285 {
4286         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4287
4288         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4289                 return -EINVAL;
4290         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4291                 return -EINVAL;
4292
4293         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4294         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4295         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4296         return 0;
4297 }
4298
4299 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4300 {
4301         int ret;
4302
4303         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4304         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4305                 return -EAGAIN;
4306
4307         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4308                                 req->sync.flags);
4309         if (ret < 0)
4310                 req_set_fail(req);
4311         io_req_complete(req, ret);
4312         return 0;
4313 }
4314
4315 #if defined(CONFIG_NET)
4316 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4317                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4318 {
4319         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4320
4321         if (async_msg)
4322                 return -EAGAIN;
4323         if (io_alloc_async_data(req)) {
4324                 kfree(kmsg->free_iov);
4325                 return -ENOMEM;
4326         }
4327         async_msg = req->async_data;
4328         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4329         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4330         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4331         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4332         if (!async_msg->free_iov)
4333                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4334
4335         return -EAGAIN;
4336 }
4337
4338 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4339                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4340 {
4341         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4342         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4343         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4344                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4345 }
4346
4347 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4348 {
4349         int ret;
4350
4351         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4352         if (!ret)
4353                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4354         return ret;
4355 }
4356
4357 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4358 {
4359         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4360
4361         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4362                 return -EINVAL;
4363
4364         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4365         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4366         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4367         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4368                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4369
4370 #ifdef CONFIG_COMPAT
4371         if (req->ctx->compat)
4372                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4373 #endif
4374         return 0;
4375 }
4376
4377 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4378 {
4379         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4380         struct socket *sock;
4381         unsigned flags;
4382         int min_ret = 0;
4383         int ret;
4384
4385         sock = sock_from_file(req->file);
4386         if (unlikely(!sock))
4387                 return -ENOTSOCK;
4388
4389         kmsg = req->async_data;
4390         if (!kmsg) {
4391                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4392                 if (ret)
4393                         return ret;
4394                 kmsg = &iomsg;
4395         }
4396
4397         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4398         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4399                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4400         if (flags & MSG_WAITALL)
4401                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4402
4403         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4404         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4405                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4406         if (ret == -ERESTARTSYS)
4407                 ret = -EINTR;
4408
4409         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4410         if (kmsg->free_iov)
4411                 kfree(kmsg->free_iov);
4412         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4413         if (ret < min_ret)
4414                 req_set_fail(req);
4415         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4416         return 0;
4417 }
4418
4419 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4420 {
4421         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4422         struct msghdr msg;
4423         struct iovec iov;
4424         struct socket *sock;
4425         unsigned flags;
4426         int min_ret = 0;
4427         int ret;
4428
4429         sock = sock_from_file(req->file);
4430         if (unlikely(!sock))
4431                 return -ENOTSOCK;
4432
4433         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4434         if (unlikely(ret))
4435                 return ret;
4436
4437         msg.msg_name = NULL;
4438         msg.msg_control = NULL;
4439         msg.msg_controllen = 0;
4440         msg.msg_namelen = 0;
4441
4442         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4443         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4444                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4445         if (flags & MSG_WAITALL)
4446                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4447
4448         msg.msg_flags = flags;
4449         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4450         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4451                 return -EAGAIN;
4452         if (ret == -ERESTARTSYS)
4453                 ret = -EINTR;
4454
4455         if (ret < min_ret)
4456                 req_set_fail(req);
4457         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4458         return 0;
4459 }
4460
4461 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4462                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4463 {
4464         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4465         struct iovec __user *uiov;
4466         size_t iov_len;
4467         int ret;
4468
4469         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4470                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4471         if (ret)
4472                 return ret;
4473
4474         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4475                 if (iov_len > 1)
4476                         return -EINVAL;
4477                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4478                         return -EFAULT;
4479                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4480                 iomsg->free_iov = NULL;
4481         } else {
4482                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4483                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4484                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4485                                      false);
4486                 if (ret > 0)
4487                         ret = 0;
4488         }
4489
4490         return ret;
4491 }
4492
4493 #ifdef CONFIG_COMPAT
4494 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4495                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4496 {
4497         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4498         struct compat_iovec __user *uiov;
4499         compat_uptr_t ptr;
4500         compat_size_t len;
4501         int ret;
4502
4503         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4504                                   &ptr, &len);
4505         if (ret)
4506                 return ret;
4507
4508         uiov = compat_ptr(ptr);
4509         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4510                 compat_ssize_t clen;
4511
4512                 if (len > 1)
4513                         return -EINVAL;
4514                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4515                         return -EFAULT;
4516                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4517                         return -EFAULT;
4518                 if (clen < 0)
4519                         return -EINVAL;
4520                 sr->len = clen;
4521                 iomsg->free_iov = NULL;
4522         } else {
4523                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4524                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4525                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4526                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4527                 if (ret < 0)
4528                         return ret;
4529         }
4530
4531         return 0;
4532 }
4533 #endif
4534
4535 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4536                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4537 {
4538         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4539
4540 #ifdef CONFIG_COMPAT
4541         if (req->ctx->compat)
4542                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4543 #endif
4544
4545         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4546 }
4547
4548 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4549                                                bool needs_lock)
4550 {
4551         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4552         struct io_buffer *kbuf;
4553
4554         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4555         if (IS_ERR(kbuf))
4556                 return kbuf;
4557
4558         sr->kbuf = kbuf;
4559         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4560         return kbuf;
4561 }
4562
4563 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4564 {
4565         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4566 }
4567
4568 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4569 {
4570         int ret;
4571
4572         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4573         if (!ret)
4574                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4575         return ret;
4576 }
4577
4578 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4579 {
4580         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4581
4582         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4583                 return -EINVAL;
4584
4585         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4586         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4587         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4588         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4589         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4590                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4591
4592 #ifdef CONFIG_COMPAT
4593         if (req->ctx->compat)
4594                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4595 #endif
4596         return 0;
4597 }
4598
4599 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4600 {
4601         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4602         struct socket *sock;
4603         struct io_buffer *kbuf;
4604         unsigned flags;
4605         int min_ret = 0;
4606         int ret, cflags = 0;
4607         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4608
4609         sock = sock_from_file(req->file);
4610         if (unlikely(!sock))
4611                 return -ENOTSOCK;
4612
4613         kmsg = req->async_data;
4614         if (!kmsg) {
4615                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4616                 if (ret)
4617                         return ret;
4618                 kmsg = &iomsg;
4619         }
4620
4621         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4622                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4623                 if (IS_ERR(kbuf))
4624                         return PTR_ERR(kbuf);
4625                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4626                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4627                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4628                                 1, req->sr_msg.len);
4629         }
4630
4631         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4632         if (force_nonblock)
4633                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4634         if (flags & MSG_WAITALL)
4635                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4636
4637         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4638                                         kmsg->uaddr, flags);
4639         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4640                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4641         if (ret == -ERESTARTSYS)
4642                 ret = -EINTR;
4643
4644         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4645                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4646         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4647         if (kmsg->free_iov)
4648                 kfree(kmsg->free_iov);
4649         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4650         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4651                 req_set_fail(req);
4652         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4653         return 0;
4654 }
4655
4656 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4657 {
4658         struct io_buffer *kbuf;
4659         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4660         struct msghdr msg;
4661         void __user *buf = sr->buf;
4662         struct socket *sock;
4663         struct iovec iov;
4664         unsigned flags;
4665         int min_ret = 0;
4666         int ret, cflags = 0;
4667         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4668
4669         sock = sock_from_file(req->file);
4670         if (unlikely(!sock))
4671                 return -ENOTSOCK;
4672
4673         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4674                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4675                 if (IS_ERR(kbuf))
4676                         return PTR_ERR(kbuf);
4677                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4678         }
4679
4680         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4681         if (unlikely(ret))
4682                 goto out_free;
4683
4684         msg.msg_name = NULL;
4685         msg.msg_control = NULL;
4686         msg.msg_controllen = 0;
4687         msg.msg_namelen = 0;
4688         msg.msg_iocb = NULL;
4689         msg.msg_flags = 0;
4690
4691         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4692         if (force_nonblock)
4693                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4694         if (flags & MSG_WAITALL)
4695                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4696
4697         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4698         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4699                 return -EAGAIN;
4700         if (ret == -ERESTARTSYS)
4701                 ret = -EINTR;
4702 out_free:
4703         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4704                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4705         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4706                 req_set_fail(req);
4707         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4708         return 0;
4709 }
4710
4711 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4712 {
4713         struct io_accept *accept = &req->accept;
4714
4715         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4716                 return -EINVAL;
4717         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4718                 return -EINVAL;
4719
4720         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4721         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4722         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4723         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4724         return 0;
4725 }
4726
4727 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4728 {
4729         struct io_accept *accept = &req->accept;
4730         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4731         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4732         int ret;
4733
4734         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4735                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4736
4737         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4738                                         accept->addr_len, accept->flags,
4739                                         accept->nofile);
4740         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4741                 return -EAGAIN;
4742         if (ret < 0) {
4743                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4744                         ret = -EINTR;
4745                 req_set_fail(req);
4746         }
4747         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4748         return 0;
4749 }
4750
4751 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4752 {
4753         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4754         struct io_connect *conn = &req->connect;
4755
4756         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4757 }
4758
4759 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4760 {
4761         struct io_connect *conn = &req->connect;
4762
4763         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4764                 return -EINVAL;
4765         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4766                 return -EINVAL;
4767
4768         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4769         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4770         return 0;
4771 }
4772
4773 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4774 {
4775         struct io_async_connect __io, *io;
4776         unsigned file_flags;
4777         int ret;
4778         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4779
4780         if (req->async_data) {
4781                 io = req->async_data;
4782         } else {
4783                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4784                                                 req->connect.addr_len,
4785                                                 &__io.address);
4786                 if (ret)
4787                         goto out;
4788                 io = &__io;
4789         }
4790
4791         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4792
4793         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4794                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4795         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4796                 if (req->async_data)
4797                         return -EAGAIN;
4798                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4799                         ret = -ENOMEM;
4800                         goto out;
4801                 }
4802                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4803                 return -EAGAIN;
4804         }
4805         if (ret == -ERESTARTSYS)
4806                 ret = -EINTR;
4807 out:
4808         if (ret < 0)
4809                 req_set_fail(req);
4810         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4811         return 0;
4812 }
4813 #else /* !CONFIG_NET */
4814 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4815 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4816 {                                                                       \
4817         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4818 }
4819
4820 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4821 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4822 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4823 {                                                                       \
4824         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4825 }                                                                       \
4826
4827 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4828 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4829 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4830 {                                                                       \
4831         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4832 }
4833
4834 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4835 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4836 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4837 IO_NETOP_PREP(accept);
4838 IO_NETOP_FN(send);
4839 IO_NETOP_FN(recv);
4840 #endif /* CONFIG_NET */
4841
4842 struct io_poll_table {
4843         struct poll_table_struct pt;
4844         struct io_kiocb *req;
4845         int nr_entries;
4846         int error;
4847 };
4848
4849 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4850                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4851 {
4852         /* for instances that support it check for an event match first: */
4853         if (mask && !(mask & poll->events))
4854                 return 0;
4855
4856         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4857
4858         list_del_init(&poll->wait.entry);
4859
4860         req->result = mask;
4861         req->io_task_work.func = func;
4862
4863         /*
4864          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4865          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4866          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4867          * have the needed state needed for it anyway.
4868          */
4869         io_req_task_work_add(req);
4870         return 1;
4871 }
4872
4873 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4874         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4875 {
4876         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4877
4878         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4879                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4880
4881         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4882                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4883
4884                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4885         }
4886
4887         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4888         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4889                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4890                 return true;
4891         }
4892
4893         return false;
4894 }
4895
4896 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4897 {
4898         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4899         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4900                 return req->async_data;
4901         return req->apoll->double_poll;
4902 }
4903
4904 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4905 {
4906         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4907                 return &req->poll;
4908         return &req->apoll->poll;
4909 }
4910
4911 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4912         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4913 {
4914         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4915
4916         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4917
4918         if (poll && poll->head) {
4919                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4920
4921                 spin_lock(&head->lock);
4922                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4923                 if (poll->wait.private)
4924                         req_ref_put(req);
4925                 poll->head = NULL;
4926                 spin_unlock(&head->lock);
4927         }
4928 }
4929
4930 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4931         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4932 {
4933         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4934         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4935         int error;
4936
4937         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4938                 error = -ECANCELED;
4939                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4940         } else {
4941                 error = mangle_poll(mask);
4942         }
4943         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4944                 flags = 0;
4945         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4946                 req->poll.done = true;
4947                 flags = 0;
4948         }
4949         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4950                 ctx->cq_extra++;
4951
4952         io_commit_cqring(ctx);
4953         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4954 }
4955
4956 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4957 {
4958         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4959         struct io_kiocb *nxt;
4960
4961         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4962                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4963         } else {
4964                 bool done;
4965
4966                 done = io_poll_complete(req, req->result);
4967                 if (done) {
4968                         io_poll_remove_double(req);
4969                         hash_del(&req->hash_node);
4970                 } else {
4971                         req->result = 0;
4972                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
4973                 }
4974                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4975                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4976
4977                 if (done) {
4978                         nxt = io_put_req_find_next(req);
4979                         if (nxt)
4980                                 io_req_task_submit(nxt);
4981                 }
4982         }
4983 }
4984
4985 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4986                                int sync, void *key)
4987 {
4988         struct io_kiocb *req = wait->private;
4989         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
4990         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4991
4992         /* for instances that support it check for an event match first: */
4993         if (mask && !(mask & poll->events))
4994                 return 0;
4995         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
4996                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
4997
4998         list_del_init(&wait->entry);
4999
5000         if (poll->head) {
5001                 bool done;
5002
5003                 spin_lock(&poll->head->lock);
5004                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5005                 if (!done)
5006                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5007                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5008                 wait->private = NULL;
5009                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5010                 if (!done) {
5011                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5012                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5013                 }
5014         }
5015         req_ref_put(req);
5016         return 1;
5017 }
5018
5019 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5020                               wait_queue_func_t wake_func)
5021 {
5022         poll->head = NULL;
5023         poll->done = false;
5024         poll->canceled = false;
5025 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5026         /* mask in events that we always want/need */
5027         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5028         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5029         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5030 }
5031
5032 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5033                             struct wait_queue_head *head,
5034                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5035 {
5036         struct io_kiocb *req = pt->req;
5037
5038         /*
5039          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5040          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5041          * if this happens.
5042          */
5043         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5044                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5045
5046                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5047                 if (*poll_ptr) {
5048                         pt->error = -EINVAL;
5049                         return;
5050                 }
5051                 /*
5052                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5053                  * into one-shot mode.
5054                  */
5055                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5056                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5057                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5058                 if (poll_one->head == head)
5059                         return;
5060                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5061                 if (!poll) {
5062                         pt->error = -ENOMEM;
5063                         return;
5064                 }
5065                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5066                 req_ref_get(req);
5067                 poll->wait.private = req;
5068                 *poll_ptr = poll;
5069         }
5070
5071         pt->nr_entries++;
5072         poll->head = head;
5073
5074         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5075                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5076         else
5077                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5078 }
5079
5080 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5081                                struct poll_table_struct *p)
5082 {
5083         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5084         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5085
5086         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5087 }
5088
5089 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5090 {
5091         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5092         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5093
5094         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5095
5096         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5097                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5098                 return;
5099         }
5100
5101         hash_del(&req->hash_node);
5102         io_poll_remove_double(req);
5103         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5104
5105         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5106                 io_req_task_submit(req);
5107         else
5108                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5109 }
5110
5111 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5112                         void *key)
5113 {
5114         struct io_kiocb *req = wait->private;
5115         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5116
5117         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5118                                         key_to_poll(key));
5119
5120         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5121 }
5122
5123 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5124 {
5125         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5126         struct hlist_head *list;
5127
5128         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5129         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5130 }
5131
5132 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5133                                       struct io_poll_iocb *poll,
5134                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5135                                       wait_queue_func_t wake_func)
5136         __acquires(&ctx->completion_lock)
5137 {
5138         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5139         bool cancel = false;
5140
5141         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5142         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5143         poll->file = req->file;
5144         poll->wait.private = req;
5145
5146         ipt->pt._key = mask;
5147         ipt->req = req;
5148         ipt->error = 0;
5149         ipt->nr_entries = 0;
5150
5151         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5152         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5153                 ipt->error = -EINVAL;
5154
5155         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5156         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5157                 io_poll_remove_double(req);
5158         if (likely(poll->head)) {
5159                 spin_lock(&poll->head->lock);
5160                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5161                         if (ipt->error)
5162                                 cancel = true;
5163                         ipt->error = 0;
5164                         mask = 0;
5165                 }
5166                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5167                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5168                 else if (cancel)
5169                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5170                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5171                         io_poll_req_insert(req);
5172                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5173         }
5174
5175         return mask;
5176 }
5177
5178 enum {
5179         IO_APOLL_OK,
5180         IO_APOLL_ABORTED,
5181         IO_APOLL_READY
5182 };
5183
5184 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5185 {
5186         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5187         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5188         struct async_poll *apoll;
5189         struct io_poll_table ipt;
5190         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5191         int rw;
5192
5193         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5194                 return IO_APOLL_ABORTED;
5195         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5196                 return IO_APOLL_ABORTED;
5197         if (!def->pollin && !def->pollout)
5198                 return IO_APOLL_ABORTED;
5199
5200         if (def->pollin) {
5201                 rw = READ;
5202                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5203
5204                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5205                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5206                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5207                         mask &= ~POLLIN;
5208         } else {
5209                 rw = WRITE;
5210                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5211         }
5212
5213         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5214         if (!io_file_supports_async(req, rw))
5215                 return IO_APOLL_ABORTED;
5216
5217         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5218         if (unlikely(!apoll))
5219                 return IO_APOLL_ABORTED;
5220         apoll->double_poll = NULL;
5221         req->apoll = apoll;
5222         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5223         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5224
5225         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5226                                         io_async_wake);
5227         if (ret || ipt.error) {
5228                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5229                 if (ret)
5230                         return IO_APOLL_READY;
5231                 return IO_APOLL_ABORTED;
5232         }
5233         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5234         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5235                                 mask, apoll->poll.events);
5236         return IO_APOLL_OK;
5237 }
5238
5239 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5240                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5241         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5242 {
5243         bool do_complete = false;
5244
5245         if (!poll->head)
5246                 return false;
5247         spin_lock(&poll->head->lock);
5248         if (do_cancel)
5249                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5250         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5251                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5252                 do_complete = true;
5253         }
5254         spin_unlock(&poll->head->lock);
5255         hash_del(&req->hash_node);
5256         return do_complete;
5257 }
5258
5259 static bool io_poll_remove_waitqs(struct io_kiocb *req)
5260         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5261 {
5262         bool do_complete;
5263
5264         io_poll_remove_double(req);
5265         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5266
5267         if (req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD && do_complete) {
5268                 /* non-poll requests have submit ref still */
5269                 req_ref_put(req);
5270         }
5271         return do_complete;
5272 }
5273
5274 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5275         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5276 {
5277         bool do_complete;
5278
5279         do_complete = io_poll_remove_waitqs(req);
5280         if (do_complete) {
5281                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5282                 io_commit_cqring(req->ctx);
5283                 req_set_fail(req);
5284                 io_put_req_deferred(req, 1);
5285         }
5286
5287         return do_complete;
5288 }
5289
5290 /*
5291  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5292  */
5293 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5294                                bool cancel_all)
5295 {
5296         struct hlist_node *tmp;
5297         struct io_kiocb *req;
5298         int posted = 0, i;
5299
5300         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5301         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5302                 struct hlist_head *list;
5303
5304                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5305                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5306                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5307                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5308                 }
5309         }
5310         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5311
5312         if (posted)
5313                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5314
5315         return posted != 0;
5316 }
5317
5318 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5319                                      bool poll_only)
5320         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5321 {
5322         struct hlist_head *list;
5323         struct io_kiocb *req;
5324
5325         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5326         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5327                 if (sqe_addr != req->user_data)
5328                         continue;
5329                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5330                         continue;
5331                 return req;
5332         }
5333         return NULL;
5334 }
5335
5336 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5337                           bool poll_only)
5338         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5339 {
5340         struct io_kiocb *req;
5341
5342         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5343         if (!req)
5344                 return -ENOENT;
5345         if (io_poll_remove_one(req))
5346                 return 0;
5347
5348         return -EALREADY;
5349 }
5350
5351 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5352                                      unsigned int flags)
5353 {
5354         u32 events;
5355
5356         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5357 #ifdef __BIG_ENDIAN
5358         events = swahw32(events);
5359 #endif
5360         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5361                 events |= EPOLLONESHOT;
5362         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5363 }
5364
5365 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5366                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5367 {
5368         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5369         u32 flags;
5370
5371         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5372                 return -EINVAL;
5373         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
5374                 return -EINVAL;
5375         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5376         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5377                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5378                 return -EINVAL;
5379         /* meaningless without update */
5380         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5381                 return -EINVAL;
5382
5383         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5384         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5385         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5386
5387         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5388         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5389                 return -EINVAL;
5390         if (upd->update_events)
5391                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5392         else if (sqe->poll32_events)
5393                 return -EINVAL;
5394
5395         return 0;
5396 }
5397
5398 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5399                         void *key)
5400 {
5401         struct io_kiocb *req = wait->private;
5402         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5403
5404         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5405 }
5406
5407 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5408                                struct poll_table_struct *p)
5409 {
5410         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5411
5412         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5413 }
5414
5415 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5416 {
5417         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5418         u32 flags;
5419
5420         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5421                 return -EINVAL;
5422         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5423                 return -EINVAL;
5424         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5425         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5426                 return -EINVAL;
5427
5428         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5429         return 0;
5430 }
5431
5432 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5433 {
5434         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5435         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5436         struct io_poll_table ipt;
5437         __poll_t mask;
5438
5439         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5440
5441         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5442                                         io_poll_wake);
5443
5444         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5445                 ipt.error = 0;
5446                 io_poll_complete(req, mask);
5447         }
5448         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5449
5450         if (mask) {
5451                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5452                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5453                         io_put_req(req);
5454         }
5455         return ipt.error;
5456 }
5457
5458 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5459 {
5460         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5461         struct io_kiocb *preq;
5462         bool completing;
5463         int ret;
5464
5465         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5466         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5467         if (!preq) {
5468                 ret = -ENOENT;
5469                 goto err;
5470         }
5471
5472         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5473                 completing = true;
5474                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5475                 goto err;
5476         }
5477
5478         /*
5479          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5480          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5481          * let completion re-add it.
5482          */
5483         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5484         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5485                 ret = -EALREADY;
5486                 goto err;
5487         }
5488         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5489         ret = 0;
5490 err:
5491         if (ret < 0) {
5492                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5493                 req_set_fail(req);
5494                 io_req_complete(req, ret);
5495                 return 0;
5496         }
5497         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5498         if (req->poll_update.update_events) {
5499                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5500                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5501                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5502         }
5503         if (req->poll_update.update_user_data)
5504                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5505         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5506
5507         /* complete update request, we're done with it */
5508         io_req_complete(req, ret);
5509
5510         if (!completing) {
5511                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5512                 if (ret < 0) {
5513                         req_set_fail(preq);
5514                         io_req_complete(preq, ret);
5515                 }
5516         }
5517         return 0;
5518 }
5519
5520 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5521 {
5522         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5523                                                 struct io_timeout_data, timer);
5524         struct io_kiocb *req = data->req;
5525         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5526         unsigned long flags;
5527
5528         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5529         list_del_init(&req->timeout.list);
5530         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5531                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5532
5533         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ETIME, 0);
5534         io_commit_cqring(ctx);
5535         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5536
5537         io_cqring_ev_posted(ctx);
5538         req_set_fail(req);
5539         io_put_req(req);
5540         return HRTIMER_NORESTART;
5541 }
5542
5543 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5544                                            __u64 user_data)
5545         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5546 {
5547         struct io_timeout_data *io;
5548         struct io_kiocb *req;
5549         bool found = false;
5550
5551         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5552                 found = user_data == req->user_data;
5553                 if (found)
5554                         break;
5555         }
5556         if (!found)
5557                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5558
5559         io = req->async_data;
5560         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5561                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5562         list_del_init(&req->timeout.list);
5563         return req;
5564 }
5565
5566 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5567         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5568 {
5569         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5570
5571         if (IS_ERR(req))
5572                 return PTR_ERR(req);
5573
5574         req_set_fail(req);
5575         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5576         io_put_req_deferred(req, 1);
5577         return 0;
5578 }
5579
5580 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5581                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5582         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5583 {
5584         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5585         struct io_timeout_data *data;
5586
5587         if (IS_ERR(req))
5588                 return PTR_ERR(req);
5589
5590         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5591         data = req->async_data;
5592         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5593         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5594         data->timer.function = io_timeout_fn;
5595         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5596         return 0;
5597 }
5598
5599 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5600                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5601 {
5602         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5603
5604         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5605                 return -EINVAL;
5606         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5607                 return -EINVAL;
5608         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5609                 return -EINVAL;
5610
5611         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5612         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5613         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5614                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5615                         return -EINVAL;
5616                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5617                         return -EFAULT;
5618         } else if (tr->flags) {
5619                 /* timeout removal doesn't support flags */
5620                 return -EINVAL;
5621         }
5622
5623         return 0;
5624 }
5625
5626 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5627 {
5628         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5629                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5630 }
5631
5632 /*
5633  * Remove or update an existing timeout command
5634  */
5635 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5636 {
5637         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5638         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5639         int ret;
5640
5641         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5642         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE))
5643                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5644         else
5645                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5646                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5647
5648         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5649         io_commit_cqring(ctx);
5650         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5651         io_cqring_ev_posted(ctx);
5652         if (ret < 0)
5653                 req_set_fail(req);
5654         io_put_req(req);
5655         return 0;
5656 }
5657
5658 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5659                            bool is_timeout_link)
5660 {
5661         struct io_timeout_data *data;
5662         unsigned flags;
5663         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5664
5665         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5666                 return -EINVAL;
5667         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5668                 return -EINVAL;
5669         if (off && is_timeout_link)
5670                 return -EINVAL;
5671         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5672         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5673                 return -EINVAL;
5674
5675         req->timeout.off = off;
5676         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5677                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5678
5679         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5680                 return -ENOMEM;
5681
5682         data = req->async_data;
5683         data->req = req;
5684
5685         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5686                 return -EFAULT;
5687
5688         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5689         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5690         if (is_timeout_link)
5691                 io_req_track_inflight(req);
5692         return 0;
5693 }
5694
5695 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5696 {
5697         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5698         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5699         struct list_head *entry;
5700         u32 tail, off = req->timeout.off;
5701
5702         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5703
5704         /*
5705          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5706          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5707          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5708          */
5709         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5710                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5711                 goto add;
5712         }
5713
5714         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5715         req->timeout.target_seq = tail + off;
5716
5717         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5718          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5719          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5720          */
5721         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5722
5723         /*
5724          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5725          * the one we need first.
5726          */
5727         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5728                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5729                                                   timeout.list);
5730
5731                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5732                         continue;
5733                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5734                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5735                         break;
5736         }
5737 add:
5738         list_add(&req->timeout.list, entry);
5739         data->timer.function = io_timeout_fn;
5740         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5741         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5742         return 0;
5743 }
5744
5745 struct io_cancel_data {
5746         struct io_ring_ctx *ctx;
5747         u64 user_data;
5748 };
5749
5750 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5751 {
5752         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5753         struct io_cancel_data *cd = data;
5754
5755         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5756 }
5757
5758 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5759                                struct io_ring_ctx *ctx)
5760 {
5761         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5762         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5763         int ret = 0;
5764
5765         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5766                 return -ENOENT;
5767
5768         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5769         switch (cancel_ret) {
5770         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5771                 ret = 0;
5772                 break;
5773         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5774                 ret = -EALREADY;
5775                 break;
5776         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5777                 ret = -ENOENT;
5778                 break;
5779         }
5780
5781         return ret;
5782 }
5783
5784 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5785                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5786                                      int success_ret)
5787 {
5788         unsigned long flags;
5789         int ret;
5790
5791         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5792         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5793         if (ret != -ENOENT)
5794                 goto done;
5795         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5796         if (ret != -ENOENT)
5797                 goto done;
5798         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5799 done:
5800         if (!ret)
5801                 ret = success_ret;
5802         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5803         io_commit_cqring(ctx);
5804         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5805         io_cqring_ev_posted(ctx);
5806
5807         if (ret < 0)
5808                 req_set_fail(req);
5809 }
5810
5811 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5812                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5813 {
5814         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5815                 return -EINVAL;
5816         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5817                 return -EINVAL;
5818         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5819                 return -EINVAL;
5820
5821         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5822         return 0;
5823 }
5824
5825 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5826 {
5827         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5828         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5829         struct io_tctx_node *node;
5830         int ret;
5831
5832         /* tasks should wait for their io-wq threads, so safe w/o sync */
5833         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5834         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5835         if (ret != -ENOENT)
5836                 goto done;
5837         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5838         if (ret != -ENOENT)
5839                 goto done;
5840         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5841         if (ret != -ENOENT)
5842                 goto done;
5843         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5844
5845         /* slow path, try all io-wq's */
5846         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5847         ret = -ENOENT;
5848         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5849                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5850
5851                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5852                 if (ret != -ENOENT)
5853                         break;
5854         }
5855         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5856
5857         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5858 done:
5859         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, ret, 0);
5860         io_commit_cqring(ctx);
5861         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5862         io_cqring_ev_posted(ctx);
5863
5864         if (ret < 0)
5865                 req_set_fail(req);
5866         io_put_req(req);
5867         return 0;
5868 }
5869
5870 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5871                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5872 {
5873         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5874                 return -EINVAL;
5875         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5876                 return -EINVAL;
5877
5878         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5879         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5880         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5881                 return -EINVAL;
5882         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5883         return 0;
5884 }
5885
5886 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5887 {
5888         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5889         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5890         int ret;
5891
5892         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5893                 return -EAGAIN;
5894
5895         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5896         up.data = req->rsrc_update.arg;
5897         up.nr = 0;
5898         up.tags = 0;
5899         up.resv = 0;
5900
5901         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5902         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5903                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5904         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5905
5906         if (ret < 0)
5907                 req_set_fail(req);
5908         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5909         return 0;
5910 }
5911
5912 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5913 {
5914         switch (req->opcode) {
5915         case IORING_OP_NOP:
5916                 return 0;
5917         case IORING_OP_READV:
5918         case IORING_OP_READ_FIXED:
5919         case IORING_OP_READ:
5920                 return io_read_prep(req, sqe);
5921         case IORING_OP_WRITEV:
5922         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5923         case IORING_OP_WRITE:
5924                 return io_write_prep(req, sqe);
5925         case IORING_OP_POLL_ADD:
5926                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5927         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5928                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5929         case IORING_OP_FSYNC:
5930                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5931         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5932                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5933         case IORING_OP_SENDMSG:
5934         case IORING_OP_SEND:
5935                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5936         case IORING_OP_RECVMSG:
5937         case IORING_OP_RECV:
5938                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5939         case IORING_OP_CONNECT:
5940                 return io_connect_prep(req, sqe);
5941         case IORING_OP_TIMEOUT:
5942                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5943         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5944                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5945         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5946                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5947         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5948                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5949         case IORING_OP_ACCEPT:
5950                 return io_accept_prep(req, sqe);
5951         case IORING_OP_FALLOCATE:
5952                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5953         case IORING_OP_OPENAT:
5954                 return io_openat_prep(req, sqe);
5955         case IORING_OP_CLOSE:
5956                 return io_close_prep(req, sqe);
5957         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5958                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5959         case IORING_OP_STATX:
5960                 return io_statx_prep(req, sqe);
5961         case IORING_OP_FADVISE:
5962                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5963         case IORING_OP_MADVISE:
5964                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5965         case IORING_OP_OPENAT2:
5966                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5967         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5968                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5969         case IORING_OP_SPLICE:
5970                 return io_splice_prep(req, sqe);
5971         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5972                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5973         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5974                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5975         case IORING_OP_TEE:
5976                 return io_tee_prep(req, sqe);
5977         case IORING_OP_SHUTDOWN:
5978                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
5979         case IORING_OP_RENAMEAT:
5980                 return io_renameat_prep(req, sqe);
5981         case IORING_OP_UNLINKAT:
5982                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
5983         }
5984
5985         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5986                         req->opcode);
5987         return -EINVAL;
5988 }
5989
5990 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
5991 {
5992         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
5993                 return 0;
5994         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
5995                 return -EFAULT;
5996         if (io_alloc_async_data(req))
5997                 return -EAGAIN;
5998
5999         switch (req->opcode) {
6000         case IORING_OP_READV:
6001                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6002         case IORING_OP_WRITEV:
6003                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6004         case IORING_OP_SENDMSG:
6005                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6006         case IORING_OP_RECVMSG:
6007                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6008         case IORING_OP_CONNECT:
6009                 return io_connect_prep_async(req);
6010         }
6011         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6012                     req->opcode);
6013         return -EFAULT;
6014 }
6015
6016 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6017 {
6018         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6019
6020         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6021         io_for_each_link(req, req)
6022                 seq--;
6023         return seq;
6024 }
6025
6026 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6027 {
6028         struct io_kiocb *pos;
6029         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6030         struct io_defer_entry *de;
6031         int ret;
6032         u32 seq;
6033
6034         /*
6035          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6036          * head request and the next request/link after the current link.
6037          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6038          * maintained for every request of our link.
6039          */
6040         if (ctx->drain_next) {
6041                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6042                 ctx->drain_next = false;
6043         }
6044         /* not interested in head, start from the first linked */
6045         io_for_each_link(pos, req->link) {
6046                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6047                         ctx->drain_next = true;
6048                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6049                         break;
6050                 }
6051         }
6052
6053         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6054         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6055                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6056                 ctx->drain_active = false;
6057                 return false;
6058         }
6059
6060         seq = io_get_sequence(req);
6061         /* Still a chance to pass the sequence check */
6062         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6063                 return false;
6064
6065         ret = io_req_prep_async(req);
6066         if (ret)
6067                 goto fail;
6068         io_prep_async_link(req);
6069         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6070         if (!de) {
6071                 ret = -ENOMEM;
6072 fail:
6073                 io_req_complete_failed(req, ret);
6074                 return true;
6075         }
6076
6077         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6078         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6079                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6080                 kfree(de);
6081                 io_queue_async_work(req);
6082                 return true;
6083         }
6084
6085         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6086         de->req = req;
6087         de->seq = seq;
6088         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6089         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6090         return true;
6091 }
6092
6093 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6094 {
6095         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6096                 switch (req->opcode) {
6097                 case IORING_OP_READV:
6098                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6099                 case IORING_OP_READ:
6100                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6101                         break;
6102                 case IORING_OP_RECVMSG:
6103                 case IORING_OP_RECV:
6104                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6105                         break;
6106                 }
6107         }
6108
6109         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6110                 switch (req->opcode) {
6111                 case IORING_OP_READV:
6112                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6113                 case IORING_OP_READ:
6114                 case IORING_OP_WRITEV:
6115                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6116                 case IORING_OP_WRITE: {
6117                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6118
6119                         kfree(io->free_iovec);
6120                         break;
6121                         }
6122                 case IORING_OP_RECVMSG:
6123                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6124                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6125
6126                         kfree(io->free_iov);
6127                         break;
6128                         }
6129                 case IORING_OP_SPLICE:
6130                 case IORING_OP_TEE:
6131                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6132                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6133                         break;
6134                 case IORING_OP_OPENAT:
6135                 case IORING_OP_OPENAT2:
6136                         if (req->open.filename)
6137                                 putname(req->open.filename);
6138                         break;
6139                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6140                         putname(req->rename.oldpath);
6141                         putname(req->rename.newpath);
6142                         break;
6143                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6144                         putname(req->unlink.filename);
6145                         break;
6146                 }
6147         }
6148         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6149                 kfree(req->apoll->double_poll);
6150                 kfree(req->apoll);
6151                 req->apoll = NULL;
6152         }
6153         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6154                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6155
6156                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6157         }
6158         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6159                 put_cred(req->creds);
6160
6161         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6162 }
6163
6164 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6165 {
6166         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6167         const struct cred *creds = NULL;
6168         int ret;
6169
6170         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6171                 creds = override_creds(req->creds);
6172
6173         switch (req->opcode) {
6174         case IORING_OP_NOP:
6175                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6176                 break;
6177         case IORING_OP_READV:
6178         case IORING_OP_READ_FIXED:
6179         case IORING_OP_READ:
6180                 ret = io_read(req, issue_flags);
6181                 break;
6182         case IORING_OP_WRITEV:
6183         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6184         case IORING_OP_WRITE:
6185                 ret = io_write(req, issue_flags);
6186                 break;
6187         case IORING_OP_FSYNC:
6188                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6189                 break;
6190         case IORING_OP_POLL_ADD:
6191                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6192                 break;
6193         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6194                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6195                 break;
6196         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6197                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6198                 break;
6199         case IORING_OP_SENDMSG:
6200                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6201                 break;
6202         case IORING_OP_SEND:
6203                 ret = io_send(req, issue_flags);
6204                 break;
6205         case IORING_OP_RECVMSG:
6206                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6207                 break;
6208         case IORING_OP_RECV:
6209                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6210                 break;
6211         case IORING_OP_TIMEOUT:
6212                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6213                 break;
6214         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6215                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6216                 break;
6217         case IORING_OP_ACCEPT:
6218                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6219                 break;
6220         case IORING_OP_CONNECT:
6221                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6222                 break;
6223         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6224                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6225                 break;
6226         case IORING_OP_FALLOCATE:
6227                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6228                 break;
6229         case IORING_OP_OPENAT:
6230                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6231                 break;
6232         case IORING_OP_CLOSE:
6233                 ret = io_close(req, issue_flags);
6234                 break;
6235         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6236                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6237                 break;
6238         case IORING_OP_STATX:
6239                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6240                 break;
6241         case IORING_OP_FADVISE:
6242                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6243                 break;
6244         case IORING_OP_MADVISE:
6245                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6246                 break;
6247         case IORING_OP_OPENAT2:
6248                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6249                 break;
6250         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6251                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6252                 break;
6253         case IORING_OP_SPLICE:
6254                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6255                 break;
6256         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6257                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6258                 break;
6259         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6260                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6261                 break;
6262         case IORING_OP_TEE:
6263                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6264                 break;
6265         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6266                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6267                 break;
6268         case IORING_OP_RENAMEAT:
6269                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6270                 break;
6271         case IORING_OP_UNLINKAT:
6272                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6273                 break;
6274         default:
6275                 ret = -EINVAL;
6276                 break;
6277         }
6278
6279         if (creds)
6280                 revert_creds(creds);
6281         if (ret)
6282                 return ret;
6283         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6284         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6285                 io_iopoll_req_issued(req);
6286
6287         return 0;
6288 }
6289
6290 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6291 {
6292         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6293         struct io_kiocb *timeout;
6294         int ret = 0;
6295
6296         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6297         if (timeout)
6298                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6299
6300         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6301                 ret = -ECANCELED;
6302
6303         if (!ret) {
6304                 do {
6305                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6306                         /*
6307                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6308                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6309                          * wait for request slots on the block side.
6310                          */
6311                         if (ret != -EAGAIN)
6312                                 break;
6313                         cond_resched();
6314                 } while (1);
6315         }
6316
6317         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6318         if (ret) {
6319                 /* io-wq is going to take one down */
6320                 req_ref_get(req);
6321                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6322         }
6323 }
6324
6325 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
6326 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
6327 #ifdef CONFIG_64BIT
6328 #define FFS_ISREG               0x4UL
6329 #else
6330 #define FFS_ISREG               0x0UL
6331 #endif
6332 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
6333
6334 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6335                                                       unsigned i)
6336 {
6337         struct io_fixed_file *table_l2;
6338
6339         table_l2 = table->files[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6340         return &table_l2[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6341 }
6342
6343 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6344                                               int index)
6345 {
6346         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6347
6348         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6349 }
6350
6351 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6352 {
6353         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6354
6355         if (__io_file_supports_async(file, READ))
6356                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6357         if (__io_file_supports_async(file, WRITE))
6358                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6359         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6360                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6361         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6362 }
6363
6364 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6365                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6366 {
6367         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6368         struct file *file;
6369
6370         if (fixed) {
6371                 unsigned long file_ptr;
6372
6373                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6374                         return NULL;
6375                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6376                 file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6377                 file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6378                 file_ptr &= ~FFS_MASK;
6379                 /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6380                 req->flags |= (file_ptr << REQ_F_ASYNC_READ_BIT);
6381                 io_req_set_rsrc_node(req);
6382         } else {
6383                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6384                 file = __io_file_get(state, fd);
6385
6386                 /* we don't allow fixed io_uring files */
6387                 if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6388                         io_req_track_inflight(req);
6389         }
6390
6391         return file;
6392 }
6393
6394 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6395 {
6396         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6397                                                 struct io_timeout_data, timer);
6398         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6399         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6400         unsigned long flags;
6401
6402         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6403         prev = req->timeout.head;
6404         req->timeout.head = NULL;
6405
6406         /*
6407          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6408          * race with the completion of the linked work.
6409          */
6410         if (prev) {
6411                 io_remove_next_linked(prev);
6412                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6413                         prev = NULL;
6414         }
6415         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6416
6417         if (prev) {
6418                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6419                 io_put_req_deferred(prev, 1);
6420                 io_put_req_deferred(req, 1);
6421         } else {
6422                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6423         }
6424         return HRTIMER_NORESTART;
6425 }
6426
6427 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6428 {
6429         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6430
6431         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6432         /*
6433          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6434          * before we got a chance to setup the timer
6435          */
6436         if (req->timeout.head) {
6437                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6438
6439                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6440                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6441                                 data->mode);
6442         }
6443         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6444         /* drop submission reference */
6445         io_put_req(req);
6446 }
6447
6448 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6449 {
6450         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6451
6452         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6453             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6454                 return NULL;
6455
6456         nxt->timeout.head = req;
6457         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6458         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6459         return nxt;
6460 }
6461
6462 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6463 {
6464         struct io_kiocb *linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6465         int ret;
6466
6467 issue_sqe:
6468         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6469
6470         /*
6471          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6472          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6473          */
6474         if (likely(!ret)) {
6475                 /* drop submission reference */
6476                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6477                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6478                         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
6479
6480                         cs->reqs[cs->nr++] = req;
6481                         if (cs->nr == ARRAY_SIZE(cs->reqs))
6482                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6483                 } else {
6484                         io_put_req(req);
6485                 }
6486         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6487                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6488                 case IO_APOLL_READY:
6489                         goto issue_sqe;
6490                 case IO_APOLL_ABORTED:
6491                         /*
6492                          * Queued up for async execution, worker will release
6493                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6494                          */
6495                         io_queue_async_work(req);
6496                         break;
6497                 }
6498         } else {
6499                 io_req_complete_failed(req, ret);
6500         }
6501         if (linked_timeout)
6502                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6503 }
6504
6505 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6506 {
6507         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6508                 return;
6509
6510         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6511                 __io_queue_sqe(req);
6512         } else {
6513                 int ret = io_req_prep_async(req);
6514
6515                 if (unlikely(ret))
6516                         io_req_complete_failed(req, ret);
6517                 else
6518                         io_queue_async_work(req);
6519         }
6520 }
6521
6522 /*
6523  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6524  *
6525  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6526  */
6527 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6528                                         struct io_kiocb *req,
6529                                         unsigned int sqe_flags)
6530 {
6531         if (likely(!ctx->restricted))
6532                 return true;
6533
6534         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6535                 return false;
6536
6537         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6538             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6539                 return false;
6540
6541         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6542                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6543                 return false;
6544
6545         return true;
6546 }
6547
6548 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6549                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6550 {
6551         struct io_submit_state *state;
6552         unsigned int sqe_flags;
6553         int personality, ret = 0;
6554
6555         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6556         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6557         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6558         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6559         req->file = NULL;
6560         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6561         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6562         atomic_set(&req->refs, 2);
6563         req->task = current;
6564
6565         /* enforce forwards compatibility on users */
6566         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6567                 return -EINVAL;
6568         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6569                 return -EINVAL;
6570         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6571                 return -EACCES;
6572
6573         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6574             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6575                 return -EOPNOTSUPP;
6576         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6577                 ctx->drain_active = true;
6578
6579         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6580         if (personality) {
6581                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6582                 if (!req->creds)
6583                         return -EINVAL;
6584                 get_cred(req->creds);
6585                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6586         }
6587         state = &ctx->submit_state;
6588
6589         /*
6590          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6591          * is potentially a read/write to block based storage.
6592          */
6593         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6594             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6595                 blk_start_plug(&state->plug);
6596                 state->plug_started = true;
6597         }
6598
6599         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6600                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6601
6602                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6603                 if (unlikely(!req->file))
6604                         ret = -EBADF;
6605         }
6606
6607         state->ios_left--;
6608         return ret;
6609 }
6610
6611 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6612                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6613 {
6614         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6615         int ret;
6616
6617         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6618         if (unlikely(ret)) {
6619 fail_req:
6620                 if (link->head) {
6621                         /* fail even hard links since we don't submit */
6622                         req_set_fail(link->head);
6623                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6624                         link->head = NULL;
6625                 }
6626                 io_req_complete_failed(req, ret);
6627                 return ret;
6628         }
6629
6630         ret = io_req_prep(req, sqe);
6631         if (unlikely(ret))
6632                 goto fail_req;
6633
6634         /* don't need @sqe from now on */
6635         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6636                                   req->flags, true,
6637                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6638
6639         /*
6640          * If we already have a head request, queue this one for async
6641          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6642          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6643          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6644          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6645          */
6646         if (link->head) {
6647                 struct io_kiocb *head = link->head;
6648
6649                 ret = io_req_prep_async(req);
6650                 if (unlikely(ret))
6651                         goto fail_req;
6652                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6653                 link->last->link = req;
6654                 link->last = req;
6655
6656                 /* last request of a link, enqueue the link */
6657                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6658                         link->head = NULL;
6659                         io_queue_sqe(head);
6660                 }
6661         } else {
6662                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6663                         link->head = req;
6664                         link->last = req;
6665                 } else {
6666                         io_queue_sqe(req);
6667                 }
6668         }
6669
6670         return 0;
6671 }
6672
6673 /*
6674  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6675  */
6676 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6677                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6678 {
6679         if (state->link.head)
6680                 io_queue_sqe(state->link.head);
6681         if (state->comp.nr)
6682                 io_submit_flush_completions(ctx);
6683         if (state->plug_started)
6684                 blk_finish_plug(&state->plug);
6685         io_state_file_put(state);
6686 }
6687
6688 /*
6689  * Start submission side cache.
6690  */
6691 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6692                                   unsigned int max_ios)
6693 {
6694         state->plug_started = false;
6695         state->ios_left = max_ios;
6696         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6697         state->link.head = NULL;
6698 }
6699
6700 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6701 {
6702         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6703
6704         /*
6705          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6706          * since once we write the new head, the application could
6707          * write new data to them.
6708          */
6709         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6710 }
6711
6712 /*
6713  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6714  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6715  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6716  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6717  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6718  * prevent a re-load down the line.
6719  */
6720 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6721 {
6722         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6723         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6724
6725         /*
6726          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6727          *
6728          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6729          *    head updates.
6730          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6731          *    though the application is the one updating it.
6732          */
6733         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6734         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6735                 return &ctx->sq_sqes[head];
6736
6737         /* drop invalid entries */
6738         ctx->cq_extra--;
6739         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6740                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6741         return NULL;
6742 }
6743
6744 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6745 {
6746         struct io_uring_task *tctx;
6747         int submitted = 0;
6748
6749         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6750         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6751         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6752                 return -EAGAIN;
6753
6754         tctx = current->io_uring;
6755         tctx->cached_refs -= nr;
6756         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6757                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6758
6759                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6760                 refcount_add(refill, &current->usage);
6761                 tctx->cached_refs += refill;
6762         }
6763         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6764
6765         while (submitted < nr) {
6766                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6767                 struct io_kiocb *req;
6768
6769                 req = io_alloc_req(ctx);
6770                 if (unlikely(!req)) {
6771                         if (!submitted)
6772                                 submitted = -EAGAIN;
6773                         break;
6774                 }
6775                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6776                 if (unlikely(!sqe)) {
6777                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6778                         break;
6779                 }
6780                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6781                 submitted++;
6782                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6783                         break;
6784         }
6785
6786         if (unlikely(submitted != nr)) {
6787                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6788                 int unused = nr - ref_used;
6789
6790                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6791                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6792         }
6793
6794         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6795          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6796         io_commit_sqring(ctx);
6797
6798         return submitted;
6799 }
6800
6801 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6802 {
6803         return READ_ONCE(sqd->state);
6804 }
6805
6806 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6807 {
6808         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6809         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6810         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6811                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6812         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6813 }
6814
6815 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6816 {
6817         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6818         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6819                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6820         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6821 }
6822
6823 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6824 {
6825         unsigned int to_submit;
6826         int ret = 0;
6827
6828         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6829         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6830         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6831                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6832
6833         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6834                 unsigned nr_events = 0;
6835                 const struct cred *creds = NULL;
6836
6837                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6838                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6839
6840                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6841                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6842                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0, true);
6843
6844                 /*
6845                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6846                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6847                  */
6848                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6849                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6850                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6851                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6852
6853                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6854                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6855                 if (creds)
6856                         revert_creds(creds);
6857         }
6858
6859         return ret;
6860 }
6861
6862 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6863 {
6864         struct io_ring_ctx *ctx;
6865         unsigned sq_thread_idle = 0;
6866
6867         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6868                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6869         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6870 }
6871
6872 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6873 {
6874         bool did_sig = false;
6875         struct ksignal ksig;
6876
6877         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6878             signal_pending(current)) {
6879                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6880                 if (signal_pending(current))
6881                         did_sig = get_signal(&ksig);
6882                 cond_resched();
6883                 mutex_lock(&sqd->lock);
6884         }
6885         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6886 }
6887
6888 static int io_sq_thread(void *data)
6889 {
6890         struct io_sq_data *sqd = data;
6891         struct io_ring_ctx *ctx;
6892         unsigned long timeout = 0;
6893         char buf[TASK_COMM_LEN];
6894         DEFINE_WAIT(wait);
6895
6896         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6897         set_task_comm(current, buf);
6898
6899         if (sqd->sq_cpu != -1)
6900                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6901         else
6902                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6903         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6904
6905         mutex_lock(&sqd->lock);
6906         while (1) {
6907                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6908
6909                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6910                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6911                                 break;
6912                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6913                 }
6914
6915                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6916                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6917                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6918
6919                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6920                                 sqt_spin = true;
6921                 }
6922                 if (io_run_task_work())
6923                         sqt_spin = true;
6924
6925                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6926                         cond_resched();
6927                         if (sqt_spin)
6928                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6929                         continue;
6930                 }
6931
6932                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6933                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6934                         bool needs_sched = true;
6935
6936                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6937                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6938
6939                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6940                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6941                                         needs_sched = false;
6942                                         break;
6943                                 }
6944                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6945                                         needs_sched = false;
6946                                         break;
6947                                 }
6948                         }
6949
6950                         if (needs_sched) {
6951                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6952                                 schedule();
6953                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6954                         }
6955                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6956                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6957                 }
6958
6959                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6960                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6961         }
6962
6963         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
6964         sqd->thread = NULL;
6965         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6966                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6967         io_run_task_work();
6968         mutex_unlock(&sqd->lock);
6969
6970         complete(&sqd->exited);
6971         do_exit(0);
6972 }
6973
6974 struct io_wait_queue {
6975         struct wait_queue_entry wq;
6976         struct io_ring_ctx *ctx;
6977         unsigned to_wait;
6978         unsigned nr_timeouts;
6979 };
6980
6981 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
6982 {
6983         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6984
6985         /*
6986          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6987          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6988          * regardless of event count.
6989          */
6990         return io_cqring_events(ctx) >= iowq->to_wait ||
6991                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6992 }
6993
6994 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6995                             int wake_flags, void *key)
6996 {
6997         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6998                                                         wq);
6999
7000         /*
7001          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7002          * the task, and the next invocation will do it.
7003          */
7004         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7005                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7006         return -1;
7007 }
7008
7009 static int io_run_task_work_sig(void)
7010 {
7011         if (io_run_task_work())
7012                 return 1;
7013         if (!signal_pending(current))
7014                 return 0;
7015         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7016                 return -ERESTARTSYS;
7017         return -EINTR;
7018 }
7019
7020 /* when returns >0, the caller should retry */
7021 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7022                                           struct io_wait_queue *iowq,
7023                                           signed long *timeout)
7024 {
7025         int ret;
7026
7027         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7028         ret = io_run_task_work_sig();
7029         if (ret || io_should_wake(iowq))
7030                 return ret;
7031         /* let the caller flush overflows, retry */
7032         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7033                 return 1;
7034
7035         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7036         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7037 }
7038
7039 /*
7040  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7041  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7042  */
7043 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7044                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7045                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7046 {
7047         struct io_wait_queue iowq = {
7048                 .wq = {
7049                         .private        = current,
7050                         .func           = io_wake_function,
7051                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
7052                 },
7053                 .ctx            = ctx,
7054                 .to_wait        = min_events,
7055         };
7056         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7057         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7058         int ret;
7059
7060         do {
7061                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
7062                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7063                         return 0;
7064                 if (!io_run_task_work())
7065                         break;
7066         } while (1);
7067
7068         if (sig) {
7069 #ifdef CONFIG_COMPAT
7070                 if (in_compat_syscall())
7071                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7072                                                       sigsz);
7073                 else
7074 #endif
7075                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7076
7077                 if (ret)
7078                         return ret;
7079         }
7080
7081         if (uts) {
7082                 struct timespec64 ts;
7083
7084                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7085                         return -EFAULT;
7086                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7087         }
7088
7089         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7090         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7091         do {
7092                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7093                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx, false)) {
7094                         ret = -EBUSY;
7095                         break;
7096                 }
7097                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7098                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7099                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7100                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7101                 cond_resched();
7102         } while (ret > 0);
7103
7104         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7105
7106         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7107 }
7108
7109 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7110 {
7111         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7112
7113         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7114                 kfree(table[i]);
7115         kfree(table);
7116 }
7117
7118 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7119 {
7120         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7121         size_t init_size = size;
7122         void **table;
7123
7124         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
7125         if (!table)
7126                 return NULL;
7127
7128         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7129                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7130
7131                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL);
7132                 if (!table[i]) {
7133                         io_free_page_table(table, init_size);
7134                         return NULL;
7135                 }
7136                 size -= this_size;
7137         }
7138         return table;
7139 }
7140
7141 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7142 {
7143         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7144         kfree(ref_node);
7145 }
7146
7147 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7148                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7149 {
7150         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7151         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7152
7153         if (data_to_kill) {
7154                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7155
7156                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7157                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7158                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7159                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7160
7161                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7162                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7163                 ctx->rsrc_node = NULL;
7164         }
7165
7166         if (!ctx->rsrc_node) {
7167                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7168                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7169         }
7170 }
7171
7172 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7173 {
7174         if (ctx->rsrc_backup_node)
7175                 return 0;
7176         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7177         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7178 }
7179
7180 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7181 {
7182         int ret;
7183
7184         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7185         if (data->quiesce)
7186                 return -ENXIO;
7187
7188         data->quiesce = true;
7189         do {
7190                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7191                 if (ret)
7192                         break;
7193                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7194
7195                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7196                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7197                         break;
7198                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7199                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7200                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7201                 if (!ret) {
7202                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7203                         break;
7204                 }
7205
7206                 atomic_inc(&data->refs);
7207                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7208                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7209                 reinit_completion(&data->done);
7210
7211                 ret = io_run_task_work_sig();
7212                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7213         } while (ret >= 0);
7214         data->quiesce = false;
7215
7216         return ret;
7217 }
7218
7219 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7220 {
7221         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7222         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7223
7224         return &data->tags[table_idx][off];
7225 }
7226
7227 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7228 {
7229         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7230
7231         if (data->tags)
7232                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7233         kfree(data);
7234 }
7235
7236 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7237                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7238                               struct io_rsrc_data **pdata)
7239 {
7240         struct io_rsrc_data *data;
7241         int ret = -ENOMEM;
7242         unsigned i;
7243
7244         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7245         if (!data)
7246                 return -ENOMEM;
7247         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7248         if (!data->tags) {
7249                 kfree(data);
7250                 return -ENOMEM;
7251         }
7252
7253         data->nr = nr;
7254         data->ctx = ctx;
7255         data->do_put = do_put;
7256         if (utags) {
7257                 ret = -EFAULT;
7258                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7259                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7260
7261                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7262                                            sizeof(*tag_slot)))
7263                                 goto fail;
7264                 }
7265         }
7266
7267         atomic_set(&data->refs, 1);
7268         init_completion(&data->done);
7269         *pdata = data;
7270         return 0;
7271 fail:
7272         io_rsrc_data_free(data);
7273         return ret;
7274 }
7275
7276 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7277 {
7278         size_t size = nr_files * sizeof(struct io_fixed_file);
7279
7280         table->files = (struct io_fixed_file **)io_alloc_page_table(size);
7281         return !!table->files;
7282 }
7283
7284 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7285 {
7286         size_t size = nr_files * sizeof(struct io_fixed_file);
7287
7288         io_free_page_table((void **)table->files, size);
7289         table->files = NULL;
7290 }
7291
7292 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7293 {
7294 #if defined(CONFIG_UNIX)
7295         if (ctx->ring_sock) {
7296                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7297                 struct sk_buff *skb;
7298
7299                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7300                         kfree_skb(skb);
7301         }
7302 #else
7303         int i;
7304
7305         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7306                 struct file *file;
7307
7308                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7309                 if (file)
7310                         fput(file);
7311         }
7312 #endif
7313         io_free_file_tables(&ctx->file_table, ctx->nr_user_files);
7314         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7315         ctx->file_data = NULL;
7316         ctx->nr_user_files = 0;
7317 }
7318
7319 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7320 {
7321         int ret;
7322
7323         if (!ctx->file_data)
7324                 return -ENXIO;
7325         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7326         if (!ret)
7327                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7328         return ret;
7329 }
7330
7331 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7332         __releases(&sqd->lock)
7333 {
7334         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7335
7336         /*
7337          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7338          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7339          */
7340         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7341         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7342                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7343         mutex_unlock(&sqd->lock);
7344 }
7345
7346 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7347         __acquires(&sqd->lock)
7348 {
7349         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7350
7351         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7352         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7353         mutex_lock(&sqd->lock);
7354         if (sqd->thread)
7355                 wake_up_process(sqd->thread);
7356 }
7357
7358 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7359 {
7360         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7361         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7362
7363         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7364         mutex_lock(&sqd->lock);
7365         if (sqd->thread)
7366                 wake_up_process(sqd->thread);
7367         mutex_unlock(&sqd->lock);
7368         wait_for_completion(&sqd->exited);
7369 }
7370
7371 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7372 {
7373         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7374                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7375
7376                 io_sq_thread_stop(sqd);
7377                 kfree(sqd);
7378         }
7379 }
7380
7381 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7382 {
7383         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7384
7385         if (sqd) {
7386                 io_sq_thread_park(sqd);
7387                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7388                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7389                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7390
7391                 io_put_sq_data(sqd);
7392                 ctx->sq_data = NULL;
7393         }
7394 }
7395
7396 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7397 {
7398         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7399         struct io_sq_data *sqd;
7400         struct fd f;
7401
7402         f = fdget(p->wq_fd);
7403         if (!f.file)
7404                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7405         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7406                 fdput(f);
7407                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7408         }
7409
7410         ctx_attach = f.file->private_data;
7411         sqd = ctx_attach->sq_data;
7412         if (!sqd) {
7413                 fdput(f);
7414                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7415         }
7416         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7417                 fdput(f);
7418                 return ERR_PTR(-EPERM);
7419         }
7420
7421         refcount_inc(&sqd->refs);
7422         fdput(f);
7423         return sqd;
7424 }
7425
7426 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7427                                          bool *attached)
7428 {
7429         struct io_sq_data *sqd;
7430
7431         *attached = false;
7432         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7433                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7434                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7435                         *attached = true;
7436                         return sqd;
7437                 }
7438                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7439                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7440                         return sqd;
7441         }
7442
7443         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7444         if (!sqd)
7445                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7446
7447         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7448         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7449         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7450         mutex_init(&sqd->lock);
7451         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7452         init_completion(&sqd->exited);
7453         return sqd;
7454 }
7455
7456 #if defined(CONFIG_UNIX)
7457 /*
7458  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7459  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7460  * loops in the file referencing.
7461  */
7462 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7463 {
7464         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7465         struct scm_fp_list *fpl;
7466         struct sk_buff *skb;
7467         int i, nr_files;
7468
7469         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7470         if (!fpl)
7471                 return -ENOMEM;
7472
7473         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7474         if (!skb) {
7475                 kfree(fpl);
7476                 return -ENOMEM;
7477         }
7478
7479         skb->sk = sk;
7480
7481         nr_files = 0;
7482         fpl->user = get_uid(current_user());
7483         for (i = 0; i < nr; i++) {
7484                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7485
7486                 if (!file)
7487                         continue;
7488                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7489                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7490                 nr_files++;
7491         }
7492
7493         if (nr_files) {
7494                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7495                 fpl->count = nr_files;
7496                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7497                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7498                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7499                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7500
7501                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7502                         fput(fpl->fp[i]);
7503         } else {
7504                 kfree_skb(skb);
7505                 kfree(fpl);
7506         }
7507
7508         return 0;
7509 }
7510
7511 /*
7512  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7513  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7514  * garbage collection to take care of this problem for us.
7515  */
7516 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7517 {
7518         unsigned left, total;
7519         int ret = 0;
7520
7521         total = 0;
7522         left = ctx->nr_user_files;
7523         while (left) {
7524                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7525
7526                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7527                 if (ret)
7528                         break;
7529                 left -= this_files;
7530                 total += this_files;
7531         }
7532
7533         if (!ret)
7534                 return 0;
7535
7536         while (total < ctx->nr_user_files) {
7537                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7538
7539                 if (file)
7540                         fput(file);
7541                 total++;
7542         }
7543
7544         return ret;
7545 }
7546 #else
7547 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7548 {
7549         return 0;
7550 }
7551 #endif
7552
7553 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7554 {
7555         struct file *file = prsrc->file;
7556 #if defined(CONFIG_UNIX)
7557         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7558         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7559         struct sk_buff *skb;
7560         int i;
7561
7562         __skb_queue_head_init(&list);
7563
7564         /*
7565          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7566          * remove this entry and rearrange the file array.
7567          */
7568         skb = skb_dequeue(head);
7569         while (skb) {
7570                 struct scm_fp_list *fp;
7571
7572                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7573                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7574                         int left;
7575
7576                         if (fp->fp[i] != file)
7577                                 continue;
7578
7579                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7580                         left = fp->count - 1 - i;
7581                         if (left) {
7582                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7583                                                 left * sizeof(struct file *));
7584                         }
7585                         fp->count--;
7586                         if (!fp->count) {
7587                                 kfree_skb(skb);
7588                                 skb = NULL;
7589                         } else {
7590                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7591                         }
7592                         fput(file);
7593                         file = NULL;
7594                         break;
7595                 }
7596
7597                 if (!file)
7598                         break;
7599
7600                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7601
7602                 skb = skb_dequeue(head);
7603         }
7604
7605         if (skb_peek(&list)) {
7606                 spin_lock_irq(&head->lock);
7607                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7608                         __skb_queue_tail(head, skb);
7609                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7610         }
7611 #else
7612         fput(file);
7613 #endif
7614 }
7615
7616 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7617 {
7618         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7619         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7620         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7621
7622         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7623                 list_del(&prsrc->list);
7624
7625                 if (prsrc->tag) {
7626                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7627
7628                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7629                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
7630                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7631                         ctx->cq_extra++;
7632                         io_commit_cqring(ctx);
7633                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
7634                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7635                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7636                 }
7637
7638                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7639                 kfree(prsrc);
7640         }
7641
7642         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7643         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7644                 complete(&rsrc_data->done);
7645 }
7646
7647 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7648 {
7649         struct io_ring_ctx *ctx;
7650         struct llist_node *node;
7651
7652         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7653         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7654
7655         while (node) {
7656                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7657                 struct llist_node *next = node->next;
7658
7659                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7660                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7661                 node = next;
7662         }
7663 }
7664
7665 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7666 {
7667         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7668         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7669         unsigned long flags;
7670         bool first_add = false;
7671
7672         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7673         node->done = true;
7674
7675         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7676                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7677                                             struct io_rsrc_node, node);
7678                 /* recycle ref nodes in order */
7679                 if (!node->done)
7680                         break;
7681                 list_del(&node->node);
7682                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7683         }
7684         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7685
7686         if (first_add)
7687                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7688 }
7689
7690 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7691 {
7692         struct io_rsrc_node *ref_node;
7693
7694         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7695         if (!ref_node)
7696                 return NULL;
7697
7698         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7699                             0, GFP_KERNEL)) {
7700                 kfree(ref_node);
7701                 return NULL;
7702         }
7703         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7704         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7705         ref_node->done = false;
7706         return ref_node;
7707 }
7708
7709 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7710                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7711 {
7712         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7713         struct file *file;
7714         int fd, ret;
7715         unsigned i;
7716
7717         if (ctx->file_data)
7718                 return -EBUSY;
7719         if (!nr_args)
7720                 return -EINVAL;
7721         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7722                 return -EMFILE;
7723         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7724         if (ret)
7725                 return ret;
7726         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7727                                  &ctx->file_data);
7728         if (ret)
7729                 return ret;
7730
7731         ret = -ENOMEM;
7732         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7733                 goto out_free;
7734
7735         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7736                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7737                         ret = -EFAULT;
7738                         goto out_fput;
7739                 }
7740                 /* allow sparse sets */
7741                 if (fd == -1) {
7742                         ret = -EINVAL;
7743                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7744                                 goto out_fput;
7745                         continue;
7746                 }
7747
7748                 file = fget(fd);
7749                 ret = -EBADF;
7750                 if (unlikely(!file))
7751                         goto out_fput;
7752
7753                 /*
7754                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7755                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7756                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7757                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7758                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7759                  */
7760                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7761                         fput(file);
7762                         goto out_fput;
7763                 }
7764                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7765         }
7766
7767         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7768         if (ret) {
7769                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7770                 return ret;
7771         }
7772
7773         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7774         return ret;
7775 out_fput:
7776         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7777                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7778                 if (file)
7779                         fput(file);
7780         }
7781         io_free_file_tables(&ctx->file_table, nr_args);
7782         ctx->nr_user_files = 0;
7783 out_free:
7784         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7785         ctx->file_data = NULL;
7786         return ret;
7787 }
7788
7789 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7790                                 int index)
7791 {
7792 #if defined(CONFIG_UNIX)
7793         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7794         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7795         struct sk_buff *skb;
7796
7797         /*
7798          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7799          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7800          * and filling it in.
7801          */
7802         spin_lock_irq(&head->lock);
7803         skb = skb_peek(head);
7804         if (skb) {
7805                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7806
7807                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7808                         __skb_unlink(skb, head);
7809                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7810                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7811                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7812                         fpl->count++;
7813                         spin_lock_irq(&head->lock);
7814                         __skb_queue_head(head, skb);
7815                 } else {
7816                         skb = NULL;
7817                 }
7818         }
7819         spin_unlock_irq(&head->lock);
7820
7821         if (skb) {
7822                 fput(file);
7823                 return 0;
7824         }
7825
7826         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7827 #else
7828         return 0;
7829 #endif
7830 }
7831
7832 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7833                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7834 {
7835         struct io_rsrc_put *prsrc;
7836
7837         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7838         if (!prsrc)
7839                 return -ENOMEM;
7840
7841         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7842         prsrc->rsrc = rsrc;
7843         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7844         return 0;
7845 }
7846
7847 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7848                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7849                                  unsigned nr_args)
7850 {
7851         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7852         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7853         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7854         struct io_fixed_file *file_slot;
7855         struct file *file;
7856         int fd, i, err = 0;
7857         unsigned int done;
7858         bool needs_switch = false;
7859
7860         if (!ctx->file_data)
7861                 return -ENXIO;
7862         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7863                 return -EINVAL;
7864
7865         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7866                 u64 tag = 0;
7867
7868                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7869                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7870                         err = -EFAULT;
7871                         break;
7872                 }
7873                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7874                         err = -EINVAL;
7875                         break;
7876                 }
7877                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7878                         continue;
7879
7880                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7881                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7882
7883                 if (file_slot->file_ptr) {
7884                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7885                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7886                                                     ctx->rsrc_node, file);
7887                         if (err)
7888                                 break;
7889                         file_slot->file_ptr = 0;
7890                         needs_switch = true;
7891                 }
7892                 if (fd != -1) {
7893                         file = fget(fd);
7894                         if (!file) {
7895                                 err = -EBADF;
7896                                 break;
7897                         }
7898                         /*
7899                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7900                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7901                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7902                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7903                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7904                          * support regular read/write anyway.
7905                          */
7906                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7907                                 fput(file);
7908                                 err = -EBADF;
7909                                 break;
7910                         }
7911                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7912                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7913                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7914                         if (err) {
7915                                 file_slot->file_ptr = 0;
7916                                 fput(file);
7917                                 break;
7918                         }
7919                 }
7920         }
7921
7922         if (needs_switch)
7923                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7924         return done ? done : err;
7925 }
7926
7927 static struct io_wq_work *io_free_work(struct io_wq_work *work)
7928 {
7929         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7930
7931         req = io_put_req_find_next(req);
7932         return req ? &req->work : NULL;
7933 }
7934
7935 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7936                                         struct task_struct *task)
7937 {
7938         struct io_wq_hash *hash;
7939         struct io_wq_data data;
7940         unsigned int concurrency;
7941
7942         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7943         hash = ctx->hash_map;
7944         if (!hash) {
7945                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7946                 if (!hash) {
7947                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7948                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7949                 }
7950                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7951                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7952                 ctx->hash_map = hash;
7953         }
7954         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7955
7956         data.hash = hash;
7957         data.task = task;
7958         data.free_work = io_free_work;
7959         data.do_work = io_wq_submit_work;
7960
7961         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7962         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7963
7964         return io_wq_create(concurrency, &data);
7965 }
7966
7967 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7968                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7969 {
7970         struct io_uring_task *tctx;
7971         int ret;
7972
7973         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
7974         if (unlikely(!tctx))
7975                 return -ENOMEM;
7976
7977         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
7978         if (unlikely(ret)) {
7979                 kfree(tctx);
7980                 return ret;
7981         }
7982
7983         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
7984         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
7985                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
7986                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
7987                 kfree(tctx);
7988                 return ret;
7989         }
7990
7991         xa_init(&tctx->xa);
7992         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
7993         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
7994         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
7995         task->io_uring = tctx;
7996         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
7997         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
7998         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
7999         return 0;
8000 }
8001
8002 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8003 {
8004         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8005
8006         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8007         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8008         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8009
8010         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8011         kfree(tctx);
8012         tsk->io_uring = NULL;
8013 }
8014
8015 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8016                                 struct io_uring_params *p)
8017 {
8018         int ret;
8019
8020         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8021         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8022                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8023                 struct fd f;
8024
8025                 f = fdget(p->wq_fd);
8026                 if (!f.file)
8027                         return -ENXIO;
8028                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8029                         fdput(f);
8030                         return -EINVAL;
8031                 }
8032                 fdput(f);
8033         }
8034         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8035                 struct task_struct *tsk;
8036                 struct io_sq_data *sqd;
8037                 bool attached;
8038
8039                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8040                 if (IS_ERR(sqd)) {
8041                         ret = PTR_ERR(sqd);
8042                         goto err;
8043                 }
8044
8045                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8046                 ctx->sq_data = sqd;
8047                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8048                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8049                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8050
8051                 io_sq_thread_park(sqd);
8052                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8053                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8054                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8055                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8056                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8057
8058                 if (ret < 0)
8059                         goto err;
8060                 if (attached)
8061                         return 0;
8062
8063                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8064                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8065
8066                         ret = -EINVAL;
8067                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8068                                 goto err_sqpoll;
8069                         sqd->sq_cpu = cpu;
8070                 } else {
8071                         sqd->sq_cpu = -1;
8072                 }
8073
8074                 sqd->task_pid = current->pid;
8075                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8076                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8077                 if (IS_ERR(tsk)) {
8078                         ret = PTR_ERR(tsk);
8079                         goto err_sqpoll;
8080                 }
8081
8082                 sqd->thread = tsk;
8083                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8084                 wake_up_new_task(tsk);
8085                 if (ret)
8086                         goto err;
8087         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8088                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8089                 ret = -EINVAL;
8090                 goto err;
8091         }
8092
8093         return 0;
8094 err_sqpoll:
8095         complete(&ctx->sq_data->exited);
8096 err:
8097         io_sq_thread_finish(ctx);
8098         return ret;
8099 }
8100
8101 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8102                                       unsigned long nr_pages)
8103 {
8104         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8105 }
8106
8107 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8108                                    unsigned long nr_pages)
8109 {
8110         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8111
8112         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8113         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8114
8115         do {
8116                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8117                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8118                 if (new_pages > page_limit)
8119                         return -ENOMEM;
8120         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8121                                         new_pages) != cur_pages);
8122
8123         return 0;
8124 }
8125
8126 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8127 {
8128         if (ctx->user)
8129                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8130
8131         if (ctx->mm_account)
8132                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8133 }
8134
8135 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8136 {
8137         int ret;
8138
8139         if (ctx->user) {
8140                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8141                 if (ret)
8142                         return ret;
8143         }
8144
8145         if (ctx->mm_account)
8146                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8147
8148         return 0;
8149 }
8150
8151 static void io_mem_free(void *ptr)
8152 {
8153         struct page *page;
8154
8155         if (!ptr)
8156                 return;
8157
8158         page = virt_to_head_page(ptr);
8159         if (put_page_testzero(page))
8160                 free_compound_page(page);
8161 }
8162
8163 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8164 {
8165         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8166                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8167
8168         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8169 }
8170
8171 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8172                                 size_t *sq_offset)
8173 {
8174         struct io_rings *rings;
8175         size_t off, sq_array_size;
8176
8177         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8178         if (off == SIZE_MAX)
8179                 return SIZE_MAX;
8180
8181 #ifdef CONFIG_SMP
8182         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8183         if (off == 0)
8184                 return SIZE_MAX;
8185 #endif
8186
8187         if (sq_offset)
8188                 *sq_offset = off;
8189
8190         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8191         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8192                 return SIZE_MAX;
8193
8194         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8195                 return SIZE_MAX;
8196
8197         return off;
8198 }
8199
8200 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8201 {
8202         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8203         unsigned int i;
8204
8205         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8206                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8207                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8208                 if (imu->acct_pages)
8209                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8210                 kvfree(imu);
8211         }
8212         *slot = NULL;
8213 }
8214
8215 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8216 {
8217         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8218         prsrc->buf = NULL;
8219 }
8220
8221 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8222 {
8223         unsigned int i;
8224
8225         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8226                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8227         kfree(ctx->user_bufs);
8228         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8229         ctx->user_bufs = NULL;
8230         ctx->buf_data = NULL;
8231         ctx->nr_user_bufs = 0;
8232 }
8233
8234 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8235 {
8236         int ret;
8237
8238         if (!ctx->buf_data)
8239                 return -ENXIO;
8240
8241         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8242         if (!ret)
8243                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8244         return ret;
8245 }
8246
8247 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8248                        void __user *arg, unsigned index)
8249 {
8250         struct iovec __user *src;
8251
8252 #ifdef CONFIG_COMPAT
8253         if (ctx->compat) {
8254                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8255                 struct compat_iovec ciov;
8256
8257                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8258                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8259                         return -EFAULT;
8260
8261                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8262                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8263                 return 0;
8264         }
8265 #endif
8266         src = (struct iovec __user *) arg;
8267         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8268                 return -EFAULT;
8269         return 0;
8270 }
8271
8272 /*
8273  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8274  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8275  * match that one.
8276  *
8277  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8278  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8279  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8280  */
8281 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8282                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8283 {
8284         int i, j;
8285
8286         /* check current page array */
8287         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8288                 if (!PageCompound(pages[i]))
8289                         continue;
8290                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8291                         return true;
8292         }
8293
8294         /* check previously registered pages */
8295         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8296                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8297
8298                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8299                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8300                                 continue;
8301                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8302                                 return true;
8303                 }
8304         }
8305
8306         return false;
8307 }
8308
8309 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8310                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8311                                  struct page **last_hpage)
8312 {
8313         int i, ret;
8314
8315         imu->acct_pages = 0;
8316         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8317                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8318                         imu->acct_pages++;
8319                 } else {
8320                         struct page *hpage;
8321
8322                         hpage = compound_head(pages[i]);
8323                         if (hpage == *last_hpage)
8324                                 continue;
8325                         *last_hpage = hpage;
8326                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8327                                 continue;
8328                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8329                 }
8330         }
8331
8332         if (!imu->acct_pages)
8333                 return 0;
8334
8335         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8336         if (ret)
8337                 imu->acct_pages = 0;
8338         return ret;
8339 }
8340
8341 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8342                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8343                                   struct page **last_hpage)
8344 {
8345         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8346         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8347         struct page **pages = NULL;
8348         unsigned long off, start, end, ubuf;
8349         size_t size;
8350         int ret, pret, nr_pages, i;
8351
8352         if (!iov->iov_base) {
8353                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8354                 return 0;
8355         }
8356
8357         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8358         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8359         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8360         nr_pages = end - start;
8361
8362         *pimu = NULL;
8363         ret = -ENOMEM;
8364
8365         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8366         if (!pages)
8367                 goto done;
8368
8369         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8370                               GFP_KERNEL);
8371         if (!vmas)
8372                 goto done;
8373
8374         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8375         if (!imu)
8376                 goto done;
8377
8378         ret = 0;
8379         mmap_read_lock(current->mm);
8380         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8381                               pages, vmas);
8382         if (pret == nr_pages) {
8383                 /* don't support file backed memory */
8384                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8385                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8386
8387                         if (vma_is_shmem(vma))
8388                                 continue;
8389                         if (vma->vm_file &&
8390                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8391                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8392                                 break;
8393                         }
8394                 }
8395         } else {
8396                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8397         }
8398         mmap_read_unlock(current->mm);
8399         if (ret) {
8400                 /*
8401                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8402                  * release any pages we did get
8403                  */
8404                 if (pret > 0)
8405                         unpin_user_pages(pages, pret);
8406                 goto done;
8407         }
8408
8409         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8410         if (ret) {
8411                 unpin_user_pages(pages, pret);
8412                 goto done;
8413         }
8414
8415         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8416         size = iov->iov_len;
8417         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8418                 size_t vec_len;
8419
8420                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8421                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8422                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8423                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8424                 off = 0;
8425                 size -= vec_len;
8426         }
8427         /* store original address for later verification */
8428         imu->ubuf = ubuf;
8429         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8430         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8431         *pimu = imu;
8432         ret = 0;
8433 done:
8434         if (ret)
8435                 kvfree(imu);
8436         kvfree(pages);
8437         kvfree(vmas);
8438         return ret;
8439 }
8440
8441 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8442 {
8443         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8444         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8445 }
8446
8447 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8448 {
8449         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8450
8451         /*
8452          * Don't impose further limits on the size and buffer
8453          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8454          * submitted if they are wrong.
8455          */
8456         if (!iov->iov_base)
8457                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8458         if (!iov->iov_len)
8459                 return -EFAULT;
8460
8461         /* arbitrary limit, but we need something */
8462         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8463                 return -EFAULT;
8464
8465         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8466                 return -EOVERFLOW;
8467
8468         return 0;
8469 }
8470
8471 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8472                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8473 {
8474         struct page *last_hpage = NULL;
8475         struct io_rsrc_data *data;
8476         int i, ret;
8477         struct iovec iov;
8478
8479         if (ctx->user_bufs)
8480                 return -EBUSY;
8481         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8482                 return -EINVAL;
8483         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8484         if (ret)
8485                 return ret;
8486         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8487         if (ret)
8488                 return ret;
8489         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8490         if (ret) {
8491                 io_rsrc_data_free(data);
8492                 return ret;
8493         }
8494
8495         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8496                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8497                 if (ret)
8498                         break;
8499                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8500                 if (ret)
8501                         break;
8502                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8503                         ret = -EINVAL;
8504                         break;
8505                 }
8506
8507                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8508                                              &last_hpage);
8509                 if (ret)
8510                         break;
8511         }
8512
8513         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8514
8515         ctx->buf_data = data;
8516         if (ret)
8517                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8518         else
8519                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8520         return ret;
8521 }
8522
8523 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8524                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8525                                    unsigned int nr_args)
8526 {
8527         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8528         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8529         struct page *last_hpage = NULL;
8530         bool needs_switch = false;
8531         __u32 done;
8532         int i, err;
8533
8534         if (!ctx->buf_data)
8535                 return -ENXIO;
8536         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8537                 return -EINVAL;
8538
8539         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8540                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8541                 int offset = up->offset + done;
8542                 u64 tag = 0;
8543
8544                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8545                 if (err)
8546                         break;
8547                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8548                         err = -EFAULT;
8549                         break;
8550                 }
8551                 err = io_buffer_validate(&iov);
8552                 if (err)
8553                         break;
8554                 if (!iov.iov_base && tag) {
8555                         err = -EINVAL;
8556                         break;
8557                 }
8558                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8559                 if (err)
8560                         break;
8561
8562                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8563                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8564                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8565                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8566                         if (unlikely(err)) {
8567                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8568                                 break;
8569                         }
8570                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8571                         needs_switch = true;
8572                 }
8573
8574                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8575                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8576         }
8577
8578         if (needs_switch)
8579                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8580         return done ? done : err;
8581 }
8582
8583 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8584 {
8585         __s32 __user *fds = arg;
8586         int fd;
8587
8588         if (ctx->cq_ev_fd)
8589                 return -EBUSY;
8590
8591         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8592                 return -EFAULT;
8593
8594         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8595         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8596                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8597
8598                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8599                 return ret;
8600         }
8601
8602         return 0;
8603 }
8604
8605 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8606 {
8607         if (ctx->cq_ev_fd) {
8608                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8609                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8610                 return 0;
8611         }
8612
8613         return -ENXIO;
8614 }
8615
8616 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8617 {
8618         struct io_buffer *buf;
8619         unsigned long index;
8620
8621         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8622                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8623 }
8624
8625 static void io_req_cache_free(struct list_head *list, struct task_struct *tsk)
8626 {
8627         struct io_kiocb *req, *nxt;
8628
8629         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, compl.list) {
8630                 if (tsk && req->task != tsk)
8631                         continue;
8632                 list_del(&req->compl.list);
8633                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8634         }
8635 }
8636
8637 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8638 {
8639         struct io_submit_state *submit_state = &ctx->submit_state;
8640         struct io_comp_state *cs = &ctx->submit_state.comp;
8641
8642         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8643
8644         if (submit_state->free_reqs) {
8645                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, submit_state->free_reqs,
8646                                      submit_state->reqs);
8647                 submit_state->free_reqs = 0;
8648         }
8649
8650         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, cs);
8651         io_req_cache_free(&cs->free_list, NULL);
8652         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8653 }
8654
8655 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8656 {
8657         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8658                 wait_for_completion(&data->done);
8659 }
8660
8661 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8662 {
8663         io_sq_thread_finish(ctx);
8664
8665         if (ctx->mm_account) {
8666                 mmdrop(ctx->mm_account);
8667                 ctx->mm_account = NULL;
8668         }
8669
8670         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8671         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8672         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8673
8674         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8675         if (ctx->buf_data)
8676                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8677         if (ctx->file_data)
8678                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8679         if (ctx->rings)
8680                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8681         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8682         io_eventfd_unregister(ctx);
8683         io_destroy_buffers(ctx);
8684         if (ctx->sq_creds)
8685                 put_cred(ctx->sq_creds);
8686
8687         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8688         if (ctx->rsrc_node)
8689                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8690         if (ctx->rsrc_backup_node)
8691                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8692         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8693
8694         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8695         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8696
8697 #if defined(CONFIG_UNIX)
8698         if (ctx->ring_sock) {
8699                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8700                 sock_release(ctx->ring_sock);
8701         }
8702 #endif
8703
8704         io_mem_free(ctx->rings);
8705         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8706
8707         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8708         free_uid(ctx->user);
8709         io_req_caches_free(ctx);
8710         if (ctx->hash_map)
8711                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8712         kfree(ctx->cancel_hash);
8713         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8714         kfree(ctx);
8715 }
8716
8717 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8718 {
8719         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8720         __poll_t mask = 0;
8721
8722         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8723         /*
8724          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8725          * io_commit_cqring
8726          */
8727         smp_rmb();
8728         if (!io_sqring_full(ctx))
8729                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8730
8731         /*
8732          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8733          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8734          *      CPU0                    CPU1
8735          *      ----                    ----
8736          * lock(&ctx->uring_lock);
8737          *                              lock(&ep->mtx);
8738          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8739          * lock(&ep->mtx);
8740          *
8741          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8742          * pushs them to do the flush.
8743          */
8744         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8745                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8746
8747         return mask;
8748 }
8749
8750 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8751 {
8752         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8753
8754         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8755 }
8756
8757 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8758 {
8759         const struct cred *creds;
8760
8761         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8762         if (creds) {
8763                 put_cred(creds);
8764                 return 0;
8765         }
8766
8767         return -EINVAL;
8768 }
8769
8770 struct io_tctx_exit {
8771         struct callback_head            task_work;
8772         struct completion               completion;
8773         struct io_ring_ctx              *ctx;
8774 };
8775
8776 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8777 {
8778         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8779         struct io_tctx_exit *work;
8780
8781         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8782         /*
8783          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8784          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8785          */
8786         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8787                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8788         complete(&work->completion);
8789 }
8790
8791 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8792 {
8793         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8794
8795         return req->ctx == data;
8796 }
8797
8798 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8799 {
8800         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8801         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8802         struct io_tctx_exit exit;
8803         struct io_tctx_node *node;
8804         int ret;
8805
8806         /*
8807          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8808          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8809          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8810          * as nobody else will be looking for them.
8811          */
8812         do {
8813                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8814                 if (ctx->sq_data) {
8815                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8816                         struct task_struct *tsk;
8817
8818                         io_sq_thread_park(sqd);
8819                         tsk = sqd->thread;
8820                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8821                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8822                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8823                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8824                 }
8825
8826                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8827         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8828
8829         init_completion(&exit.completion);
8830         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8831         exit.ctx = ctx;
8832         /*
8833          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8834          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8835          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8836          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8837          */
8838         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8839         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8840                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8841
8842                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8843                                         ctx_node);
8844                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8845                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8846                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8847                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8848                         continue;
8849                 wake_up_process(node->task);
8850
8851                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8852                 wait_for_completion(&exit.completion);
8853                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8854         }
8855         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8856         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8857         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8858
8859         io_ring_ctx_free(ctx);
8860 }
8861
8862 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8863 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8864                              bool cancel_all)
8865 {
8866         struct io_kiocb *req, *tmp;
8867         int canceled = 0;
8868
8869         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8870         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8871                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8872                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8873                         canceled++;
8874                 }
8875         }
8876         if (canceled != 0)
8877                 io_commit_cqring(ctx);
8878         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8879         if (canceled != 0)
8880                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8881         return canceled != 0;
8882 }
8883
8884 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8885 {
8886         unsigned long index;
8887         struct creds *creds;
8888
8889         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8890         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8891         if (ctx->rings)
8892                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8893         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8894                 io_unregister_personality(ctx, index);
8895         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8896
8897         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8898         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8899
8900         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8901         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8902
8903         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8904         /*
8905          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8906          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8907          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8908          * over using system_wq.
8909          */
8910         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8911 }
8912
8913 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8914 {
8915         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8916
8917         file->private_data = NULL;
8918         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8919         return 0;
8920 }
8921
8922 struct io_task_cancel {
8923         struct task_struct *task;
8924         bool all;
8925 };
8926
8927 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8928 {
8929         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8930         struct io_task_cancel *cancel = data;
8931         bool ret;
8932
8933         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8934                 unsigned long flags;
8935                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8936
8937                 /* protect against races with linked timeouts */
8938                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8939                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8940                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8941         } else {
8942                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8943         }
8944         return ret;
8945 }
8946
8947 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8948                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8949 {
8950         struct io_defer_entry *de;
8951         LIST_HEAD(list);
8952
8953         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8954         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8955                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8956                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8957                         break;
8958                 }
8959         }
8960         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8961         if (list_empty(&list))
8962                 return false;
8963
8964         while (!list_empty(&list)) {
8965                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8966                 list_del_init(&de->list);
8967                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8968                 kfree(de);
8969         }
8970         return true;
8971 }
8972
8973 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
8974 {
8975         struct io_tctx_node *node;
8976         enum io_wq_cancel cret;
8977         bool ret = false;
8978
8979         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8980         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
8981                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
8982
8983                 /*
8984                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
8985                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
8986                  */
8987                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
8988                         continue;
8989                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8990                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8991         }
8992         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8993
8994         return ret;
8995 }
8996
8997 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8998                                          struct task_struct *task,
8999                                          bool cancel_all)
9000 {
9001         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9002         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9003
9004         while (1) {
9005                 enum io_wq_cancel cret;
9006                 bool ret = false;
9007
9008                 if (!task) {
9009                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9010                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9011                         /*
9012                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9013                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9014                          */
9015                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9016                                                &cancel, true);
9017                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9018                 }
9019
9020                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9021                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9022                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9023                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9024                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9025                                 ret = true;
9026                         }
9027                 }
9028
9029                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9030                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9031                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9032                 if (task)
9033                         ret |= io_run_task_work();
9034                 if (!ret)
9035                         break;
9036                 cond_resched();
9037         }
9038 }
9039
9040 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9041 {
9042         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9043         struct io_tctx_node *node;
9044         int ret;
9045
9046         if (unlikely(!tctx)) {
9047                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9048                 if (unlikely(ret))
9049                         return ret;
9050                 tctx = current->io_uring;
9051         }
9052         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9053                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9054                 if (!node)
9055                         return -ENOMEM;
9056                 node->ctx = ctx;
9057                 node->task = current;
9058
9059                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9060                                         node, GFP_KERNEL));
9061                 if (ret) {
9062                         kfree(node);
9063                         return ret;
9064                 }
9065
9066                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9067                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9068                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9069         }
9070         tctx->last = ctx;
9071         return 0;
9072 }
9073
9074 /*
9075  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9076  */
9077 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9078 {
9079         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9080
9081         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9082                 return 0;
9083         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9084 }
9085
9086 /*
9087  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9088  */
9089 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9090 {
9091         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9092         struct io_tctx_node *node;
9093
9094         if (!tctx)
9095                 return;
9096         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9097         if (!node)
9098                 return;
9099
9100         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9101         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9102
9103         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9104         list_del(&node->ctx_node);
9105         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9106
9107         if (tctx->last == node->ctx)
9108                 tctx->last = NULL;
9109         kfree(node);
9110 }
9111
9112 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9113 {
9114         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9115         struct io_tctx_node *node;
9116         unsigned long index;
9117
9118         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9119                 io_uring_del_tctx_node(index);
9120         if (wq) {
9121                 /*
9122                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9123                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9124                  */
9125                 tctx->io_wq = NULL;
9126                 io_wq_put_and_exit(wq);
9127         }
9128 }
9129
9130 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9131 {
9132         if (tracked)
9133                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9134         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9135 }
9136
9137 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9138 {
9139         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9140         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9141
9142         tctx->cached_refs = 0;
9143         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9144         put_task_struct_many(task, refs);
9145 }
9146
9147 /*
9148  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9149  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9150  */
9151 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9152 {
9153         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9154         struct io_ring_ctx *ctx;
9155         s64 inflight;
9156         DEFINE_WAIT(wait);
9157
9158         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9159
9160         if (!current->io_uring)
9161                 return;
9162         if (tctx->io_wq)
9163                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9164
9165         io_uring_drop_tctx_refs(current);
9166         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9167         do {
9168                 /* read completions before cancelations */
9169                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9170                 if (!inflight)
9171                         break;
9172
9173                 if (!sqd) {
9174                         struct io_tctx_node *node;
9175                         unsigned long index;
9176
9177                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9178                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9179                                 if (node->ctx->sq_data)
9180                                         continue;
9181                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9182                                                              cancel_all);
9183                         }
9184                 } else {
9185                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9186                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9187                                                              cancel_all);
9188                 }
9189
9190                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9191                 /*
9192                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9193                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9194                  * prepare_to_wait().
9195                  */
9196                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9197                         schedule();
9198                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9199         } while (1);
9200         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9201
9202         io_uring_clean_tctx(tctx);
9203         if (cancel_all) {
9204                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9205                 __io_uring_free(current);
9206         }
9207 }
9208
9209 void __io_uring_cancel(struct files_struct *files)
9210 {
9211         io_uring_cancel_generic(!files, NULL);
9212 }
9213
9214 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9215                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9216 {
9217         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9218         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9219         struct page *page;
9220         void *ptr;
9221
9222         switch (offset) {
9223         case IORING_OFF_SQ_RING:
9224         case IORING_OFF_CQ_RING:
9225                 ptr = ctx->rings;
9226                 break;
9227         case IORING_OFF_SQES:
9228                 ptr = ctx->sq_sqes;
9229                 break;
9230         default:
9231                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9232         }
9233
9234         page = virt_to_head_page(ptr);
9235         if (sz > page_size(page))
9236                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9237
9238         return ptr;
9239 }
9240
9241 #ifdef CONFIG_MMU
9242
9243 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9244 {
9245         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9246         unsigned long pfn;
9247         void *ptr;
9248
9249         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9250         if (IS_ERR(ptr))
9251                 return PTR_ERR(ptr);
9252
9253         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9254         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9255 }
9256
9257 #else /* !CONFIG_MMU */
9258
9259 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9260 {
9261         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9262 }
9263
9264 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9265 {
9266         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9267 }
9268
9269 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9270         unsigned long addr, unsigned long len,
9271         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9272 {
9273         void *ptr;
9274
9275         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9276         if (IS_ERR(ptr))
9277                 return PTR_ERR(ptr);
9278
9279         return (unsigned long) ptr;
9280 }
9281
9282 #endif /* !CONFIG_MMU */
9283
9284 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9285 {
9286         DEFINE_WAIT(wait);
9287
9288         do {
9289                 if (!io_sqring_full(ctx))
9290                         break;
9291                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9292
9293                 if (!io_sqring_full(ctx))
9294                         break;
9295                 schedule();
9296         } while (!signal_pending(current));
9297
9298         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9299         return 0;
9300 }
9301
9302 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9303                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9304                           const sigset_t __user **sig)
9305 {
9306         struct io_uring_getevents_arg arg;
9307
9308         /*
9309          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9310          * is just a pointer to the sigset_t.
9311          */
9312         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9313                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9314                 *ts = NULL;
9315                 return 0;
9316         }
9317
9318         /*
9319          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9320          * timespec and sigset_t pointers if good.
9321          */
9322         if (*argsz != sizeof(arg))
9323                 return -EINVAL;
9324         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9325                 return -EFAULT;
9326         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9327         *argsz = arg.sigmask_sz;
9328         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9329         return 0;
9330 }
9331
9332 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9333                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9334                 size_t, argsz)
9335 {
9336         struct io_ring_ctx *ctx;
9337         int submitted = 0;
9338         struct fd f;
9339         long ret;
9340
9341         io_run_task_work();
9342
9343         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9344                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9345                 return -EINVAL;
9346
9347         f = fdget(fd);
9348         if (unlikely(!f.file))
9349                 return -EBADF;
9350
9351         ret = -EOPNOTSUPP;
9352         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9353                 goto out_fput;
9354
9355         ret = -ENXIO;
9356         ctx = f.file->private_data;
9357         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9358                 goto out_fput;
9359
9360         ret = -EBADFD;
9361         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9362                 goto out;
9363
9364         /*
9365          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9366          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9367          * we were asked to.
9368          */
9369         ret = 0;
9370         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9371                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
9372
9373                 ret = -EOWNERDEAD;
9374                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL))
9375                         goto out;
9376                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9377                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9378                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9379                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9380                         if (ret)
9381                                 goto out;
9382                 }
9383                 submitted = to_submit;
9384         } else if (to_submit) {
9385                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9386                 if (unlikely(ret))
9387                         goto out;
9388                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9389                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9390                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9391
9392                 if (submitted != to_submit)
9393                         goto out;
9394         }
9395         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9396                 const sigset_t __user *sig;
9397                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9398
9399                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9400                 if (unlikely(ret))
9401                         goto out;
9402
9403                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9404
9405                 /*
9406                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9407                  * space applications don't need to do io completion events
9408                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9409                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9410                  */
9411                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9412                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9413                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9414                 } else {
9415                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9416                 }
9417         }
9418
9419 out:
9420         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9421 out_fput:
9422         fdput(f);
9423         return submitted ? submitted : ret;
9424 }
9425
9426 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9427 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9428                 const struct cred *cred)
9429 {
9430         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9431         struct group_info *gi;
9432         kernel_cap_t cap;
9433         unsigned __capi;
9434         int g;
9435
9436         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9437         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9438         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9439         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9440         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9441         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9442         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9443         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9444         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9445         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9446         gi = cred->group_info;
9447         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9448                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9449                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9450         }
9451         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9452         cap = cred->cap_effective;
9453         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9454                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9455         seq_putc(m, '\n');
9456         return 0;
9457 }
9458
9459 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9460 {
9461         struct io_sq_data *sq = NULL;
9462         bool has_lock;
9463         int i;
9464
9465         /*
9466          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9467          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9468          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9469          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9470          */
9471         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9472
9473         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9474                 sq = ctx->sq_data;
9475                 if (!sq->thread)
9476                         sq = NULL;
9477         }
9478
9479         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9480         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9481         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9482         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9483                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9484
9485                 if (f)
9486                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9487                 else
9488                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9489         }
9490         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9491         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9492                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9493                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9494
9495                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9496         }
9497         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9498                 unsigned long index;
9499                 const struct cred *cred;
9500
9501                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9502                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9503                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9504         }
9505         seq_printf(m, "PollList:\n");
9506         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9507         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9508                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9509                 struct io_kiocb *req;
9510
9511                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9512                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9513                                         req->task->task_works != NULL);
9514         }
9515         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9516         if (has_lock)
9517                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9518 }
9519
9520 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9521 {
9522         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9523
9524         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9525                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9526                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9527         }
9528 }
9529 #endif
9530
9531 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9532         .release        = io_uring_release,
9533         .mmap           = io_uring_mmap,
9534 #ifndef CONFIG_MMU
9535         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9536         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9537 #endif
9538         .poll           = io_uring_poll,
9539         .fasync         = io_uring_fasync,
9540 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9541         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9542 #endif
9543 };
9544
9545 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9546                                   struct io_uring_params *p)
9547 {
9548         struct io_rings *rings;
9549         size_t size, sq_array_offset;
9550
9551         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9552         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9553         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9554
9555         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9556         if (size == SIZE_MAX)
9557                 return -EOVERFLOW;
9558
9559         rings = io_mem_alloc(size);
9560         if (!rings)
9561                 return -ENOMEM;
9562
9563         ctx->rings = rings;
9564         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9565         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9566         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9567         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9568         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9569
9570         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9571         if (size == SIZE_MAX) {
9572                 io_mem_free(ctx->rings);
9573                 ctx->rings = NULL;
9574                 return -EOVERFLOW;
9575         }
9576
9577         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9578         if (!ctx->sq_sqes) {
9579                 io_mem_free(ctx->rings);
9580                 ctx->rings = NULL;
9581                 return -ENOMEM;
9582         }
9583
9584         return 0;
9585 }
9586
9587 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9588 {
9589         int ret, fd;
9590
9591         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9592         if (fd < 0)
9593                 return fd;
9594
9595         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9596         if (ret) {
9597                 put_unused_fd(fd);
9598                 return ret;
9599         }
9600         fd_install(fd, file);
9601         return fd;
9602 }
9603
9604 /*
9605  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9606  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9607  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9608  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9609  */
9610 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9611 {
9612         struct file *file;
9613 #if defined(CONFIG_UNIX)
9614         int ret;
9615
9616         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9617                                 &ctx->ring_sock);
9618         if (ret)
9619                 return ERR_PTR(ret);
9620 #endif
9621
9622         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9623                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9624 #if defined(CONFIG_UNIX)
9625         if (IS_ERR(file)) {
9626                 sock_release(ctx->ring_sock);
9627                 ctx->ring_sock = NULL;
9628         } else {
9629                 ctx->ring_sock->file = file;
9630         }
9631 #endif
9632         return file;
9633 }
9634
9635 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9636                            struct io_uring_params __user *params)
9637 {
9638         struct io_ring_ctx *ctx;
9639         struct file *file;
9640         int ret;
9641
9642         if (!entries)
9643                 return -EINVAL;
9644         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9645                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9646                         return -EINVAL;
9647                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9648         }
9649
9650         /*
9651          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9652          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9653          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9654          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9655          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9656          * of CQ ring entries manually.
9657          */
9658         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9659         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9660                 /*
9661                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9662                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9663                  * any cq vs sq ring sizing.
9664                  */
9665                 if (!p->cq_entries)
9666                         return -EINVAL;
9667                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9668                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9669                                 return -EINVAL;
9670                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9671                 }
9672                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9673                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9674                         return -EINVAL;
9675         } else {
9676                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9677         }
9678
9679         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9680         if (!ctx)
9681                 return -ENOMEM;
9682         ctx->compat = in_compat_syscall();
9683         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9684                 ctx->user = get_uid(current_user());
9685
9686         /*
9687          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9688          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9689          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9690          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9691          */
9692         mmgrab(current->mm);
9693         ctx->mm_account = current->mm;
9694
9695         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9696         if (ret)
9697                 goto err;
9698
9699         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9700         if (ret)
9701                 goto err;
9702         /* always set a rsrc node */
9703         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9704         if (ret)
9705                 goto err;
9706         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9707
9708         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9709         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9710         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9711         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9712         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9713         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9714         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9715         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9716
9717         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9718         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9719         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9720         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9721         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9722         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9723         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9724         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9725
9726         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9727                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9728                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9729                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9730                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9731                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9732
9733         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9734                 ret = -EFAULT;
9735                 goto err;
9736         }
9737
9738         file = io_uring_get_file(ctx);
9739         if (IS_ERR(file)) {
9740                 ret = PTR_ERR(file);
9741                 goto err;
9742         }
9743
9744         /*
9745          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9746          * having closed it before we finish setup
9747          */
9748         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9749         if (ret < 0) {
9750                 /* fput will clean it up */
9751                 fput(file);
9752                 return ret;
9753         }
9754
9755         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9756         return ret;
9757 err:
9758         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9759         return ret;
9760 }
9761
9762 /*
9763  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9764  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9765  * params structure passed in.
9766  */
9767 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9768 {
9769         struct io_uring_params p;
9770         int i;
9771
9772         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9773                 return -EFAULT;
9774         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9775                 if (p.resv[i])
9776                         return -EINVAL;
9777         }
9778
9779         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9780                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9781                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9782                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9783                 return -EINVAL;
9784
9785         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9786 }
9787
9788 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9789                 struct io_uring_params __user *, params)
9790 {
9791         return io_uring_setup(entries, params);
9792 }
9793
9794 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9795 {
9796         struct io_uring_probe *p;
9797         size_t size;
9798         int i, ret;
9799
9800         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9801         if (size == SIZE_MAX)
9802                 return -EOVERFLOW;
9803         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9804         if (!p)
9805                 return -ENOMEM;
9806
9807         ret = -EFAULT;
9808         if (copy_from_user(p, arg, size))
9809                 goto out;
9810         ret = -EINVAL;
9811         if (memchr_inv(p, 0, size))
9812                 goto out;
9813
9814         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9815         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9816                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9817
9818         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9819                 p->ops[i].op = i;
9820                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9821                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9822         }
9823         p->ops_len = i;
9824
9825         ret = 0;
9826         if (copy_to_user(arg, p, size))
9827                 ret = -EFAULT;
9828 out:
9829         kfree(p);
9830         return ret;
9831 }
9832
9833 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9834 {
9835         const struct cred *creds;
9836         u32 id;
9837         int ret;
9838
9839         creds = get_current_cred();
9840
9841         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9842                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9843         if (!ret)
9844                 return id;
9845         put_cred(creds);
9846         return ret;
9847 }
9848
9849 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9850                                     unsigned int nr_args)
9851 {
9852         struct io_uring_restriction *res;
9853         size_t size;
9854         int i, ret;
9855
9856         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9857         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9858                 return -EBADFD;
9859
9860         /* We allow only a single restrictions registration */
9861         if (ctx->restrictions.registered)
9862                 return -EBUSY;
9863
9864         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9865                 return -EINVAL;
9866
9867         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9868         if (size == SIZE_MAX)
9869                 return -EOVERFLOW;
9870
9871         res = memdup_user(arg, size);
9872         if (IS_ERR(res))
9873                 return PTR_ERR(res);
9874
9875         ret = 0;
9876
9877         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9878                 switch (res[i].opcode) {
9879                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9880                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9881                                 ret = -EINVAL;
9882                                 goto out;
9883                         }
9884
9885                         __set_bit(res[i].register_op,
9886                                   ctx->restrictions.register_op);
9887                         break;
9888                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9889                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9890                                 ret = -EINVAL;
9891                                 goto out;
9892                         }
9893
9894                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9895                         break;
9896                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9897                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9898                         break;
9899                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9900                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9901                         break;
9902                 default:
9903                         ret = -EINVAL;
9904                         goto out;
9905                 }
9906         }
9907
9908 out:
9909         /* Reset all restrictions if an error happened */
9910         if (ret != 0)
9911                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9912         else
9913                 ctx->restrictions.registered = true;
9914
9915         kfree(res);
9916         return ret;
9917 }
9918
9919 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9920 {
9921         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9922                 return -EBADFD;
9923
9924         if (ctx->restrictions.registered)
9925                 ctx->restricted = 1;
9926
9927         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9928         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9929                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9930         return 0;
9931 }
9932
9933 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9934                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9935                                      unsigned nr_args)
9936 {
9937         __u32 tmp;
9938         int err;
9939
9940         if (up->resv)
9941                 return -EINVAL;
9942         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9943                 return -EOVERFLOW;
9944         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9945         if (err)
9946                 return err;
9947
9948         switch (type) {
9949         case IORING_RSRC_FILE:
9950                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9951         case IORING_RSRC_BUFFER:
9952                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9953         }
9954         return -EINVAL;
9955 }
9956
9957 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9958                                     unsigned nr_args)
9959 {
9960         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9961
9962         if (!nr_args)
9963                 return -EINVAL;
9964         memset(&up, 0, sizeof(up));
9965         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
9966                 return -EFAULT;
9967         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
9968 }
9969
9970 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9971                                    unsigned size, unsigned type)
9972 {
9973         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9974
9975         if (size != sizeof(up))
9976                 return -EINVAL;
9977         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
9978                 return -EFAULT;
9979         if (!up.nr || up.resv)
9980                 return -EINVAL;
9981         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
9982 }
9983
9984 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9985                             unsigned int size, unsigned int type)
9986 {
9987         struct io_uring_rsrc_register rr;
9988
9989         /* keep it extendible */
9990         if (size != sizeof(rr))
9991                 return -EINVAL;
9992
9993         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
9994         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
9995                 return -EFAULT;
9996         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
9997                 return -EINVAL;
9998
9999         switch (type) {
10000         case IORING_RSRC_FILE:
10001                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10002                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10003         case IORING_RSRC_BUFFER:
10004                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10005                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10006         }
10007         return -EINVAL;
10008 }
10009
10010 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10011                                 unsigned len)
10012 {
10013         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10014         cpumask_var_t new_mask;
10015         int ret;
10016
10017         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10018                 return -EINVAL;
10019
10020         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10021                 return -ENOMEM;
10022
10023         cpumask_clear(new_mask);
10024         if (len > cpumask_size())
10025                 len = cpumask_size();
10026
10027         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10028                 free_cpumask_var(new_mask);
10029                 return -EFAULT;
10030         }
10031
10032         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10033         free_cpumask_var(new_mask);
10034         return ret;
10035 }
10036
10037 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10038 {
10039         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10040
10041         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10042                 return -EINVAL;
10043
10044         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10045 }
10046
10047 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10048 {
10049         switch (op) {
10050         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10051         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10052         case IORING_REGISTER_FILES:
10053         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10054         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10055         case IORING_REGISTER_PROBE:
10056         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10057         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10058         case IORING_REGISTER_FILES2:
10059         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10060         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10061         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10062         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10063         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10064                 return false;
10065         default:
10066                 return true;
10067         }
10068 }
10069
10070 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10071                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10072         __releases(ctx->uring_lock)
10073         __acquires(ctx->uring_lock)
10074 {
10075         int ret;
10076
10077         /*
10078          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10079          * someone else killed the ctx or is already going through
10080          * io_uring_register().
10081          */
10082         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10083                 return -ENXIO;
10084
10085         if (ctx->restricted) {
10086                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10087                         return -EINVAL;
10088                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10089                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10090                         return -EACCES;
10091         }
10092
10093         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10094                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10095
10096                 /*
10097                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
10098                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
10099                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
10100                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
10101                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
10102                  * after we've killed the percpu ref.
10103                  */
10104                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10105                 do {
10106                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10107                         if (!ret)
10108                                 break;
10109                         ret = io_run_task_work_sig();
10110                         if (ret < 0)
10111                                 break;
10112                 } while (1);
10113                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10114
10115                 if (ret) {
10116                         io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10117                         return ret;
10118                 }
10119         }
10120
10121         switch (opcode) {
10122         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10123                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10124                 break;
10125         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10126                 ret = -EINVAL;
10127                 if (arg || nr_args)
10128                         break;
10129                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10130                 break;
10131         case IORING_REGISTER_FILES:
10132                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10133                 break;
10134         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10135                 ret = -EINVAL;
10136                 if (arg || nr_args)
10137                         break;
10138                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10139                 break;
10140         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10141                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10142                 break;
10143         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10144         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10145                 ret = -EINVAL;
10146                 if (nr_args != 1)
10147                         break;
10148                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10149                 if (ret)
10150                         break;
10151                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10152                         ctx->eventfd_async = 1;
10153                 else
10154                         ctx->eventfd_async = 0;
10155                 break;
10156         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10157                 ret = -EINVAL;
10158                 if (arg || nr_args)
10159                         break;
10160                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10161                 break;
10162         case IORING_REGISTER_PROBE:
10163                 ret = -EINVAL;
10164                 if (!arg || nr_args > 256)
10165                         break;
10166                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10167                 break;
10168         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10169                 ret = -EINVAL;
10170                 if (arg || nr_args)
10171                         break;
10172                 ret = io_register_personality(ctx);
10173                 break;
10174         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10175                 ret = -EINVAL;
10176                 if (arg)
10177                         break;
10178                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10179                 break;
10180         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10181                 ret = -EINVAL;
10182                 if (arg || nr_args)
10183                         break;
10184                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10185                 break;
10186         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10187                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10188                 break;
10189         case IORING_REGISTER_FILES2:
10190                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10191                 break;
10192         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10193                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10194                                               IORING_RSRC_FILE);
10195                 break;
10196         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10197                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10198                 break;
10199         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10200                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10201                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10202                 break;
10203         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10204                 ret = -EINVAL;
10205                 if (!arg || !nr_args)
10206                         break;
10207                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10208                 break;
10209         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10210                 ret = -EINVAL;
10211                 if (arg || nr_args)
10212                         break;
10213                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10214                 break;
10215         default:
10216                 ret = -EINVAL;
10217                 break;
10218         }
10219
10220         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10221                 /* bring the ctx back to life */
10222                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10223                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10224         }
10225         return ret;
10226 }
10227
10228 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10229                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10230 {
10231         struct io_ring_ctx *ctx;
10232         long ret = -EBADF;
10233         struct fd f;
10234
10235         f = fdget(fd);
10236         if (!f.file)
10237                 return -EBADF;
10238
10239         ret = -EOPNOTSUPP;
10240         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10241                 goto out_fput;
10242
10243         ctx = f.file->private_data;
10244
10245         io_run_task_work();
10246
10247         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10248         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10249         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10250         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10251                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10252 out_fput:
10253         fdput(f);
10254         return ret;
10255 }
10256
10257 static int __init io_uring_init(void)
10258 {
10259 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10260         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10261         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10262 } while (0)
10263
10264 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10265         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10266         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10267         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10268         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10269         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10270         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10271         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10272         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10273         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10274         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10275         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10276         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10277         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10278         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10279         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10280         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10281         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10282         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10283         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10284         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10285         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10286         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10287         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10288         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10289         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10290         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10291         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10292         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10293         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10294         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10295         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10296
10297         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10298                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10299         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10300                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10301         /* should fit into one byte */
10302         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10303
10304         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10305         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10306
10307         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10308                                 SLAB_ACCOUNT);
10309         return 0;
10310 };
10311 __initcall(io_uring_init);