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