fs/io_uring.c

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