io_uring: extend task put optimisations

Now with IRQ completions done via IRQ, almost all requests freeing
are done from the context of submitter task, so it makes sense to
extend task_put optimisation from io_req_free_batch_finish() to cover
all the cases including task_work by moving it into io_put_task().

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/824a7cbd745ddeee4a0f3ff85c558a24fd005872.1629302453.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: add comments on why PF_EXITING checking is safe

We have two checks of task->flags & PF_EXITING left:

1) In io_req_task_submit(), which is called in task_work and hence always
   in the context of the original task. That means that
   req->task == current, and hence checking ->flags is totally fine.

2) In io_poll_rewait(), where we need to stop re-arming poll to prevent
   it interfering with cancelation. This is only run from task_work as
   well, and hence for this case too req->task == current.

Add a comment to both spots detailing that.

Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io-wq: move nr_running and worker_refs out of wqe->lock protection

We don't need to protect nr_running and worker_refs by wqe->lock, so
narrow the range of raw_spin_lock_irq - raw_spin_unlock_irq

Signed-off-by: Hao Xu <haoxu@linux.alibaba.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210810125554.99229-1-haoxu@linux.alibaba.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: fix io_timeout_remove locking

io_timeout_cancel() posts CQEs so needs ->completion_lock to be held,
so grab it in io_timeout_remove().

Fixes: 48ecb6369f1f2 ("io_uring: run timeouts from task_work")
Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/d6f03d653a4d7bf693ef6f39b6a426b6d97fd96f.1629280204.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: improve same wq polling

Move earlier the check for whether __io_queue_proc() tries to poll
already polled waitqueue, and do the same for the second poll entry, if
any. Shouldn't really matter, but at least it would have a more
predictable behaviour.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/8cb428cfe8ade0fd055859fabb878db8777d4c2f.1629228203.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: reuse io_req_complete_post()

We have io_req_complete_post() to post a CQE and put the request. It
takes care of all synchronisation and is more concise and efficent, so
replace all hancoded occurrences of
"lock; post CQE; unlock; + put_req()" with io_req_complete_post().

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/2c83463458a613f9d870e5147eb134da2aa70779.1629228203.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: better encapsulate buffer select for rw

Make io_put_rw_kbuf() to do the REQ_F_BUFFER_SELECTED check, so all the
callers don't need to hand code it. The number of places where we call
io_put_rw_kbuf() is growing, so saves some pain.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/3df3919e5e7efe03420c44ab4d9317a81a9cf398.1629228203.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: optimise io_prep_linked_timeout()

Linked timeout handling during issuing is heavy, it adds extra
instructions and forces to save the next linked timeout before
io_issue_sqe().

Follwing the same reasoning as in refcounting patches, a request can't
be freed by the time it returns from io_issue_sqe(), so now we don't
need to do io_prep_linked_timeout() in advance, and it can be delayed to
colder paths optimising the generic path.

Also, it should also save quite a lot for requests with linked timeouts
and completed inline on timeout spinlocking + hrtimer_start() +
hrtimer_try_to_cancel() and so on.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/19bfc9a0d26c5c5f1e359f7650afe807ca8ef879.1628981736.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: cancel not-armed linked touts separately

Adjust io_disarm_next(), so it can detect if there is a linked but
not-yet-armed timeout and complete/cancel it separately. Will be used in
the following patch.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/ae228cde2c0df3d92d29d5e4852ed9fa8a2a97db.1628981736.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: simplify io_prep_linked_timeout

The link test in io_prep_linked_timeout() is pretty bulky, replace it
with a flag. It's better for normal path and linked requests, and also
will be used further for request failing.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/3703770bfae8bc1ff370e43ef5767940202cab42.1628981736.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: kill REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE

Instead of handling double consecutive linked timeouts through tricky
flag combinations, just check the submit_state.link during timeout_prep
and fail that case in advance.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/04150760b0dc739522264b8abd309409f7421a06.1628981736.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: deduplicate cancellation code

IORING_OP_ASYNC_CANCEL and IORING_OP_LINK_TIMEOUT have enough of
overlap, so extract a helper for request cancellation and use in both.
Also, removes some amount of ugliness because of success_ret.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/900122b588e65b637e71bfec80a260726c6a54d6.1628981736.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: kill not necessary resubmit switch

773af69121ecc ("io_uring: always reissue from task_work context") makes
all resubmission to be made from task_work, so we don't need that hack
with resubmit/not-resubmit switch anymore.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/47fa177cca04e5ffd308a35227966c8e15d8525b.1628981736.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: optimise initial ltimeout refcounting

Linked timeouts are never refcounted when it comes to the first call to
__io_prep_linked_timeout(), so save an io_ref_get() and set the desired
value directly.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/177b24cc62ffbb42d915d6eb9e8876266e4c0d5a.1628981736.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: don't inflight-track linked timeouts

Tracking linked timeouts as infligh was needed to make sure that io-wq
is not destroyed by io_uring_cancel_generic() racing with
io_async_cancel_one() accessing it. Now, cancellations issued by linked
timeouts are done in the task context, so it's already synchronised.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/e1b05cf47cb69df2305efdbee8cf7ba36f46c1a3.1628981736.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: optimise iowq refcounting

If a requests is forwarded into io-wq, there is a good chance it hasn't
been refcounted yet and we can save one req_ref_get() by setting the
refcount number to the right value directly.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/2d53f4449faaf73b4a4c5de667fc3c176d974860.1628981736.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: correct __must_hold annotation

io_req_free_batch() has a __must_hold annotation referencing a
request being passed in, but we're passing in the context.

Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: code clean for completion_lock in io_arm_poll_handler()

We can merge two spin_unlock() operations to one since we removed some
code not long ago.

Signed-off-by: Hao Xu <haoxu@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: remove files pointer in cancellation functions

When doing cancellation, we use a parameter to indicate where it's from
do_exit or exec. So a boolean value is good enough for this, remove the
struct files* as it is not necessary.

Signed-off-by: Hao Xu <haoxu@linux.alibaba.com>
[axboe: fixup io_uring_files_cancel for !CONFIG_IO_URING]
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: extract io_uring_files_cancel() in io_uring_task_cancel()

Extract io_uring_files_cancel() call in io_uring_task_cancel() to make
io_uring_files_cancel() and io_uring_task_cancel() coherent and easy to
read.

Signed-off-by: Hao Xu <haoxu@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: optimise hot path of ltimeout prep

io_prep_linked_timeout() grew too heavy and compiler now refuse to
inline the function. Help it by splitting in two and annotating with
inline.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/560636717a32e9513724f09b9ecaace942dde4d4.1628705069.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: skip request refcounting

As submission references are gone, there is only one initial reference
left. Instead of actually doing atomic refcounting, add a flag
indicating whether we're going to take more refs or doing any other sync
magic. The flag should be set before the request may get used in
parallel.

Together with the previous patch it saves 2 refcount atomics per request
for IOPOLL and IRQ completions, and 1 atomic per req for inline
completions, with some exceptions. In particular, currently, there are
three cases, when the refcounting have to be enabled:
- Polling, including apoll. Because double poll entries takes a ref.
  Might get relaxed in the near future.
- Link timeouts, enabled for both, the timeout and the request it's
  bound to, because they work in-parallel and we need to synchronise
  to cancel one of them on completion.
- When a request gets in io-wq, because it doesn't hold uring_lock and
  we need guarantees of submission references.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/8b204b6c5f6643062270a1913d6d3a7f8f795fd9.1628705069.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: remove submission references

Requests are by default given with two references, submission and
completion. Completion references are straightforward, they represent
request ownership and are put when a request is completed or so.
Submission references are a bit more trickier. They're needed when
io_issue_sqe() followed deep into the submission stack (e.g. in fs,
block, drivers, etc.), request may have given away for concurrent
execution or already completed, and the code unwinding back to
io_issue_sqe() may be accessing some pieces of our requests, e.g.
file or iov.

Now, we prevent such async/in-depth completions by pushing requests
through task_work. Punting to io-wq is also done through task_works,
apart from a couple of cases with a pretty well known context. So,
there're two cases:
1) io_issue_sqe() from the task context and protected by ->uring_lock.
Either requests return back to io_uring or handed to task_work, which
won't be executed because we're currently controlling that task. So,
we can be sure that requests are staying alive all the time and we don't
need submission references to pin them.

2) io_issue_sqe() from io-wq, which doesn't hold the mutex. The role of
submission reference is played by io-wq reference, which is put by
io_wq_submit_work(). Hence, it should be fine.

Considering that, we can carefully kill the submission reference.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/6b68f1c763229a590f2a27148aee77767a8d7750.1628705069.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: remove req_ref_sub_and_test()

Soon, we won't need to put several references at once, remove
req_ref_sub_and_test() and @nr argument from io_put_req_deferred(),
and put the rest of the references by hand.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/1868c7554108bff9194fb5757e77be23fadf7fc0.1628705069.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: move req_ref_get() and friends

Move all request refcount helpers to avoid forward declarations in the
future.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/89fd36f6f3fe5b733dfe4546c24725eee40df605.1628705069.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: remove IRQ aspect of io_ring_ctx completion lock

We have no hard/soft IRQ users of this lock left, remove any IRQ
disabling/saving and restoring when grabbing this lock.

This is straight forward with no users entering with IRQs disabled
anymore, the only thing to look out for is the waitqueue poll head
lock which nests inside the completion lock. That needs IRQs disabled,
and hence we have to do that now instead of relying on the outer lock
doing so.

Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: run regular file completions from task_work

This is in preparation to making the completion lock work outside of
hard/soft IRQ context.

Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: run linked timeouts from task_work

This is in preparation to making the completion lock work outside of
hard/soft IRQ context.

Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: run timeouts from task_work

This is in preparation to making the completion lock work outside of
hard/soft IRQ context.

Add a timeout_lock to handle the ordering of timeout completions or
cancelations with the timeouts actually triggering.

Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: remove file batch-get optimisation

For requests with non-fixed files, instead of grabbing just one
reference, we get by the number of left requests, so the following
requests using the same file can take it without atomics.

However, it's not all win. If there is one request in the middle
not using files or having a fixed file, we'll need to put back the left
references. Even worse if an application submits requests dealing with
different files, it will do a put for each new request, so doubling the
number of atomics needed. Also, even if not used, it's still takes some
cycles in the submission path.

If a file used many times, it rather makes sense to pre-register it, if
not, we may fall in the described pitfall. So, this optimisation is a
matter of use case. Go with the simpliest code-wise way, remove it.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: clean up tctx_task_work()

After recent fixes, tctx_task_work() always does proper spinlocking
before looking into ->task_list, so now we don't need atomics for
->task_state, replace it with non-atomic task_running using the critical
section.

Tide it up, combine two separate block with spinlocking, and always try
to splice in there, so we do less locking when new requests are arriving
during the function execution.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
[axboe: fix missing ->task_running reset on task_work_add() failure]
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: inline io_poll_remove_waitqs

Inline io_poll_remove_waitqs() into its only user and clean it up.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/2f1a91a19ffcd591531dc4c61e2f11c64a2d6a6d.1628536684.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: remove extra argument for overflow flush

Unlike __io_cqring_overflow_flush(), nobody does forced flushing with
io_cqring_overflow_flush(), so removed the argument from it.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/7594f869ca41b7cfb5a35a3c7c2d402242834e9e.1628536684.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: inline struct io_comp_state

Inline struct io_comp_state into struct io_submit_state. They are
already coupled tightly, together with mixed responsibilities it
only brings confusion having them separately.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/e55bba77426b399e3a2e54e3c6c267c6a0fc4b57.1628536684.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: use inflight_entry instead of compl.list

req->compl.list is used to cache freed requests, and so can't overlap in
time with req->inflight_entry. So, use inflight_entry to link requests
and remove compl.list.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/e430e79d22d70a190d718831bda7bfed1daf8976.1628536684.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: remove redundant args from cache_free

We don't use @tsk argument of io_req_cache_free(), remove it.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/6a28b4a58ee0aaf0db98e2179b9c9f06f9b0cca1.1628536684.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: cache __io_free_req()'d requests

Don't kfree requests in __io_free_req() but put them back into the
internal request cache. That makes allocations more sustainable and will
be used for refcounting optimisations.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/9f4950fbe7771c8d41799366d0a3a08ac3040236.1628536684.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: move io_fallback_req_func()

Move io_fallback_req_func() to kill yet another forward declaration.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/d0a8f9d9a0057ed761d6237167d51c9378798d2d.1628536684.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: optimise putting task struct

We cache all the reference to task + tctx, so if io_put_task() is
called by the corresponding task itself, we can save on atomics and
return the refs right back into the cache.

It's beneficial for all inline completions, and also iopolling, when
polling and submissions are done by the same task, including
SQPOLL|IOPOLL.

Note: io_uring_cancel_generic() can return refs to the cache as well,
so those should be flushed in the loop for tctx_inflight() to work
right.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/6fe9646b3cb70e46aca1f58426776e368c8926b3.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: drop exec checks from io_req_task_submit

In case of on-exec io_uring cancellations, tasks already wait for all
submitted requests to get completed/cancelled, so we don't need to check
for ->in_execve separately.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/be8707049f10df9d20ca03dc4ca3316239b5e8e0.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: kill unused IO_IOPOLL_BATCH

IO_IOPOLL_BATCH is not used, delete it.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/b2bdf19dbee2c9fc8865bbab9412135a14e24a64.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: improve ctx hang handling

If io_ring_exit_work() can't get it done in 5 minutes, something is
going very wrong, don't keep spinning at HZ / 20 rate, it doesn't help
and it may take much of CPU time if there is a lot of workers stuck as
such.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/9e2d1ca81d569f6bc628af1a42ff6663bff7ce9c.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: deduplicate open iopoll check

Move IORING_SETUP_IOPOLL check into __io_openat_prep(), so both openat
and openat2 reuse it.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/9a73ce83e4ee60d011180ef177eecef8e87ff2a2.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: inline io_free_req_deferred

Inline io_free_req_deferred(), there is no reason to keep it separated.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/ce04b7180d4eac0d69dd00677b227eefe80c2cc5.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: move io_rsrc_node_alloc() definition

Move the function together with io_rsrc_node_ref_zero() in the source
file as it is to get rid of forward declarations.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/4d81f6f833e7d017860b24463a9a68b14a8a5ed2.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: move io_put_task() definition

Move the function in the source file as it is to get rid of forward
declarations.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/33d917d69e4206557c75a5b98fe22bcdf77ce47d.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: extract a helper for ctx quiesce

Refactor __io_uring_register() by extracting a helper responsible for
ctx queisce. Looks better and will make it easier to add more
optimisations.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/0339e0027504176be09237eefa7945bf9a6f153d.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: optimise io_cqring_wait() hot path

Turns out we always init struct io_wait_queue in io_cqring_wait(), even
if it's not used after, i.e. there are already enough of CQEs. And often
it's exactly what happens, for instance, requests may have been
completed inline, or in case of io_uring_enter(submit=N, wait=1).

It shows up in my profiler, so optimise it by delaying the struct init.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/6f1b81c60b947d165583dc333947869c3d85d037.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
[axboe: fixed up for new cqring wait]
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: add more locking annotations for submit

Add more annotations for submission path functions holding ->uring_lock.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/128ec4185e26fbd661dd3a424aa66108ee8ff951.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: don't halt iopoll too early

IOPOLL users should care more about getting completions for requests
they submitted, but not in "device did/completed something". Currently,
io_do_iopoll() may return a positive number, which will instruct
io_iopoll_check() to break the loop and end the syscall, even if there
is not enough CQEs or none at all.

Don't return positive numbers, so io_iopoll_check() exits only when it
gets an actual error, need reschedule or got enough CQEs.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/641a88f751623b6758303b3171f0a4141f06726e.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: refactor io_alloc_req

Replace the main if of io_flush_cached_reqs() with inverted condition +
goto, so all the cases are handled in the same way. And also extract
io_preinit_req() to make it cleaner and easier to refer to.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/1abcba1f7b55dc53bf1dbe95036e345ffb1d5b01.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io-wq: improve wq_list_add_tail()

Prepare nodes that we're going to add before actually linking them, it's
always safer and costs us nothing.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/f7e53f0c84c02ed6748c488ed0789b98f8cc6185.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: remove unnecessary PF_EXITING check

We prefer nornal task_works even if it would fail requests inside. Kill
a PF_EXITING check in io_req_task_work_add(), task_work_add() handles
well dying tasks, i.e. return error when can't enqueue due to late
stages of do_exit().

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/fc14297e8441cd8f5d1743a2488cf0df09bf48ac.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: clean io-wq callbacks

Move io-wq callbacks closer to each other, so it's easier to work with
them, and rename io_free_work() into io_wq_free_work() for consistency.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/851bbc7f0f86f206d8c1333efee8bcb9c26e419f.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: avoid touching inode in rw prep

If we use fixed files, we can be sure (almost) that REQ_F_ISREG is set.
However, for non-reg files io_prep_rw() still will look into inode to
double check, and that's expensive and can be avoided.

The only caveat is that it only currently works with 64+ bit
architectures, see FFS_ISREG, so we should consider that.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/0a62780c491ca2522cd52db4ae3f16e03aafed0f.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: rename io_file_supports_async()

io_file_supports_async() checks whether a file supports nowait
operations, so "async" in the name is misleading. Rename it.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/33d55b5ce43aa1884c637c1957f1e30d30dc3bec.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: inline fixed part of io_file_get()

Optimise io_file_get() with registered files, which is in a hot path,
by inlining parts of the function. Saves a function call, and
inefficiencies of passing arguments, e.g. evaluating
(sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE).

It couldn't have been done before as compilers were refusing to inline
it because of the function size.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/52115cd6ce28f33bd0923149c0e6cb611084a0b1.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: use kvmalloc for fixed files

Instead of hand-coded two-level tables for registered files, allocate
them with kvmalloc(). In many cases small enough tables are enough, and
so can be kmalloc()'ed removing an extra memory load and a bunch of bit
logic instructions from the hot path. If the table is larger, we trade
off all the pros with a TLB-assisted memory lookup.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/280421d3b48775dabab773006bb5588c7b2dabc0.1628471125.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io_uring: be smarter about waking multiple CQ ring waiters

Currently we only wake the first waiter, even if we have enough entries
posted to satisfy multiple waiters. Improve that situation so that
every waiter knows how much the CQ tail has to advance before they can
be safely woken up.

With this change, if we have N waiters each asking for 1 event and we get
4 completions, then we wake up 4 waiters. If we have N waiters asking
for 2 completions and we get 4 completions, then we wake up the first
two. Previously, only the first waiter would've been woken up.

Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

io-wq: remove GFP_ATOMIC allocation off schedule out path

Daniel reports that the v5.14-rc4-rt4 kernel throws a BUG when running
stress-ng:

| [   90.202543] BUG: sleeping function called from invalid context at kernel/locking/spinlock_rt.c:35
| [   90.202549] in_atomic(): 1, irqs_disabled(): 1, non_block: 0, pid: 2047, name: iou-wrk-2041
| [   90.202555] CPU: 5 PID: 2047 Comm: iou-wrk-2041 Tainted: G        W         5.14.0-rc4-rt4+ #89
| [   90.202559] Hardware name: QEMU Standard PC (Q35 + ICH9, 2009), BIOS 1.14.0-2 04/01/2014
| [   90.202561] Call Trace:
| [   90.202577]  dump_stack_lvl+0x34/0x44
| [   90.202584]  ___might_sleep.cold+0x87/0x94
| [   90.202588]  rt_spin_lock+0x19/0x70
| [   90.202593]  ___slab_alloc+0xcb/0x7d0
| [   90.202598]  ? newidle_balance.constprop.0+0xf5/0x3b0
| [   90.202603]  ? dequeue_entity+0xc3/0x290
| [   90.202605]  ? io_wqe_dec_running.isra.0+0x98/0xe0
| [   90.202610]  ? pick_next_task_fair+0xb9/0x330
| [   90.202612]  ? __schedule+0x670/0x1410
| [   90.202615]  ? io_wqe_dec_running.isra.0+0x98/0xe0
| [   90.202618]  kmem_cache_alloc_trace+0x79/0x1f0
| [   90.202621]  io_wqe_dec_running.isra.0+0x98/0xe0
| [   90.202625]  io_wq_worker_sleeping+0x37/0x50
| [   90.202628]  schedule+0x30/0xd0
| [   90.202630]  schedule_timeout+0x8f/0x1a0
| [   90.202634]  ? __bpf_trace_tick_stop+0x10/0x10
| [   90.202637]  io_wqe_worker+0xfd/0x320
| [   90.202641]  ? finish_task_switch.isra.0+0xd3/0x290
| [   90.202644]  ? io_worker_handle_work+0x670/0x670
| [   90.202646]  ? io_worker_handle_work+0x670/0x670
| [   90.202649]  ret_from_fork+0x22/0x30

which is due to the RT kernel not liking a GFP_ATOMIC allocation inside
a raw spinlock. Besides that not working on RT, doing any kind of
allocation from inside schedule() is kind of nasty and should be avoided
if at all possible.

This particular path happens when an io-wq worker goes to sleep, and we
need a new worker to handle pending work. We currently allocate a small
data item to hold the information we need to create a new worker, but we
can instead include this data in the io_worker struct itself and just
protect it with a single bit lock. We only really need one per worker
anyway, as we will have run pending work between to sleep cycles.

https://lore.kernel.org/lkml/20210804082418.fbibprcwtzyt5qax@beryllium.lan/
Reported-by: Daniel Wagner <dwagner@suse.de>
Tested-by: Daniel Wagner <dwagner@suse.de>
Acked-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

Linux 5.14-rc7

Merge tag 'powerpc-5.14-6' of git://git./linux/kernel/git/powerpc/linux

Pull powerpc fixes from Michael Ellerman:

 - Fix random crashes on some 32-bit CPUs by adding isync() after
   locking/unlocking KUEP

 - Fix intermittent crashes when loading modules with strict module RWX

 - Fix a section mismatch introduce by a previous fix.

Thanks to Christophe Leroy, Fabiano Rosas, Laurent Vivier, Murilo
Opsfelder Araújo, Nathan Chancellor, and Stan Johnson.

h# -----BEGIN PGP SIGNATURE-----

* tag 'powerpc-5.14-6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/powerpc/linux:
  powerpc/mm: Fix set_memory_*() against concurrent accesses
  powerpc/32s: Fix random crashes by adding isync() after locking/unlocking KUEP
  powerpc/xive: Do not mark xive_request_ipi() as __init

Merge tag 'clk-fixes-for-linus' of git://git./linux/kernel/git/clk/linux

Pull clk driver fixes from Stephen Boyd:

 - Make the regulator state match the GDSC power domain state at boot on
   Qualcomm SoCs so that the regulator isn't turned off inadvertently.

 - Fix earlycon on i.MX6Q SoCs

* tag 'clk-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/clk/linux:
  clk: qcom: gdsc: Ensure regulator init state matches GDSC state
  clk: imx6q: fix uart earlycon unwork

Merge tag 'char-misc-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/gregkh/char-misc

Pull char/misc driver fixes from Greg KH:
 "Here are some small driver fixes for 5.14-rc7.

  They consist of:

   - revert for an interconnect patch that was found to have problems

   - ipack tpci200 driver fixes for reported problems

   - slimbus messaging and ngd fixes for reported problems

  All are small and have been in linux-next for a while with no reported
  issues"

* tag 'char-misc-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/char-misc:
  ipack: tpci200: fix memory leak in the tpci200_register
  ipack: tpci200: fix many double free issues in tpci200_pci_probe
  slimbus: ngd: reset dma setup during runtime pm
  slimbus: ngd: set correct device for pm
  slimbus: messaging: check for valid transaction id
  slimbus: messaging: start transaction ids from 1 instead of zero
  Revert "interconnect: qcom: icc-rpmh: Add BCMs to commit list in pre_aggregate"

Merge tag 'usb-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/gregkh/usb

Pull USB fix from Greg KH:
 "Here is a single USB typec tcpm fix for a reported problem for
  5.14-rc7. It showed up in 5.13 and resolves an issue that Hans found.
  It has been in linux-next this week with no reported problems"

* tag 'usb-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/usb:
  usb: typec: tcpm: Fix VDMs sometimes not being forwarded to alt-mode drivers

Merge tag 'riscv-for-linus-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/riscv/linux

Pull RISC-V fixes from Palmer Dabbelt:

 - fix the sifive-l2-cache device tree bindings for json-schema
   compatibility. This does not change the intended behavior of the
   binding.

 - avoid improperly freeing necessary resources during early boot.

* tag 'riscv-for-linus-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/riscv/linux:
  riscv: Fix a number of free'd resources in init_resources()
  dt-bindings: sifive-l2-cache: Fix 'select' matching

Merge tag 's390-5.14-5' of git://git./linux/kernel/git/s390/linux

Pull s390 fix from Vasily Gorbik:

 - fix use after free of zpci_dev in pci code

* tag 's390-5.14-5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux:
  s390/pci: fix use after free of zpci_dev

Merge tag 'locks-v5.14' of git://git./linux/kernel/git/jlayton/linux

Pull mandatory file locking deprecation warning from Jeff Layton:
 "As discussed on the list, this patch just adds a new warning for folks
  who still have mandatory locking enabled and actually mount with '-o
  mand'. I'd like to get this in for v5.14 so we can push this out into
  stable kernels and hopefully reach folks who have mounts with -o mand.

  For now, I'm operating under the assumption that we'll fully remove
  this support in v5.15, but we can move that out if any legitimate
  users of this facility speak up between now and then"

* tag 'locks-v5.14' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jlayton/linux:
  fs: warn about impending deprecation of mandatory locks

Merge tag 'block-5.14-2021-08-20' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull block fixes from Jens Axboe:
 "Three fixes from Ming Lei that should go into 5.14:

   - Fix for a kernel panic when iterating over tags for some cases
     where a flush request is present, a regression in this cycle.

   - Request timeout fix

   - Fix flush request checking"

* tag 'block-5.14-2021-08-20' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  blk-mq: fix is_flush_rq
  blk-mq: fix kernel panic during iterating over flush request
  blk-mq: don't grab rq's refcount in blk_mq_check_expired()

Merge tag 'io_uring-5.14-2021-08-20' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull io_uring fixes from Jens Axboe:
 "A few small fixes that should go into this release:

   - Fix never re-assigning an initial error value for io_uring_enter()
     for SQPOLL, if asked to do nothing

   - Fix xa_alloc_cycle() return value checking, for cases where we have
     wrapped around

   - Fix for a ctx pin issue introduced in this cycle (Pavel)"

* tag 'io_uring-5.14-2021-08-20' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  io_uring: fix xa_alloc_cycle() error return value check
  io_uring: pin ctx on fallback execution
  io_uring: only assign io_uring_enter() SQPOLL error in actual error case

fs: warn about impending deprecation of mandatory locks

We've had CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING since 2015 and a lot of distros
have disabled it. Warn the stragglers that still use "-o mand" that
we'll be dropping support for that mount option.

Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Jeff Layton <jlayton@kernel.org>

io_uring: fix xa_alloc_cycle() error return value check

We currently check for ret != 0 to indicate error, but '1' is a valid
return and just indicates that the allocation succeeded with a wrap.
Correct the check to be for < 0, like it was before the xarray
conversion.

Cc: stable@vger.kernel.org
Fixes: 61cf93700fe6 ("io_uring: Convert personality_idr to XArray")
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

Merge tag 'acpi-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/rafael/linux-pm

Pull ACPI fixes from Rafael Wysocki:
 "These fix two mistakes in new code.

  Specifics:

   - Prevent confusing messages from being printed if the PRMT table is
     not present or there are no PRM modules (Aubrey Li).

   - Fix the handling of suspend-to-idle entry and exit in the case when
     the Microsoft UUID is used with the Low-Power S0 Idle _DSM
     interface (Mario Limonciello)"

* tag 'acpi-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael/linux-pm:
  ACPI: PM: s2idle: Invert Microsoft UUID entry and exit
  ACPI: PRM: Deal with table not present or no module found

Merge tag 'pm-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/rafael/linux-pm

Pull power management fixes from Rafael Wysocki:
 "These fix some issues in the ARM cpufreq drivers and in the operating
  performance points (OPP) framework.

  Specifics:

   - Fix useless WARN() in the OPP core and prevent a noisy warning
     from being printed by OPP _put functions (Dmitry Osipenko).

   - Fix error path when allocation failed in the arm_scmi cpufreq
     driver (Lukasz Luba).

   - Blacklist Qualcomm sc8180x and Qualcomm sm8150 in
     cpufreq-dt-platdev (Bjorn Andersson, Thara Gopinath).

   - Forbid cpufreq for 1.2 GHz variant in the armada-37xx cpufreq
     driver (Marek Behún)"

* tag 'pm-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael/linux-pm:
  opp: Drop empty-table checks from _put functions
  cpufreq: armada-37xx: forbid cpufreq for 1.2 GHz variant
  cpufreq: blocklist Qualcomm sm8150 in cpufreq-dt-platdev
  cpufreq: arm_scmi: Fix error path when allocation failed
  opp: remove WARN when no valid OPPs remain
  cpufreq: blacklist Qualcomm sc8180x in cpufreq-dt-platdev

Merge branch 'akpm' (patches from Andrew)

Merge misc fixes from Andrew Morton:
 "10 patches.

  Subsystems affected by this patch series: MAINTAINERS and mm (shmem,
  pagealloc, tracing, memcg, memory-failure, vmscan, kfence, and
  hugetlb)"

* emailed patches from Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>:
  hugetlb: don't pass page cache pages to restore_reserve_on_error
  kfence: fix is_kfence_address() for addresses below KFENCE_POOL_SIZE
  mm: vmscan: fix missing psi annotation for node_reclaim()
  mm/hwpoison: retry with shake_page() for unhandlable pages
  mm: memcontrol: fix occasional OOMs due to proportional memory.low reclaim
  MAINTAINERS: update ClangBuiltLinux IRC chat
  mmflags.h: add missing __GFP_ZEROTAGS and __GFP_SKIP_KASAN_POISON names
  mm/page_alloc: don't corrupt pcppage_migratetype
  Revert "mm: swap: check if swap backing device is congested or not"
  Revert "mm/shmem: fix shmem_swapin() race with swapoff"

Merge tag 'drm-fixes-2021-08-20-3' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm

Pull drm fixes from Dave Airlie:
 "Regularly scheduled fixes. The ttm one solves a problem of GPU drivers
  failing to load if debugfs is off in Kconfig, otherwise the i915 and
  mediatek, and amdgpu fixes all fairly normal.

  Nouveau has a couple of display fixes, but it has a fix for a
  longstanding race condition in it's memory manager code, and the fix
  mostly removes some code that wasn't working properly and has no
  userspace users. This fix makes the diffstat kinda larger but in a
  good (negative line-count) way.

  core:
   - fix drm_wait_vblank uapi copying bug

  ttm:
   - fix debugfs init when debugfs is off

  amdgpu:
   - vega10 SMU workload fix
   - DCN VM fix
   - DCN 3.01 watermark fix

  amdkfd:
   - SVM fix

  nouveau:
   - ampere display fixes
   - remove MM misfeature to fix a longstanding race condition

  i915:
   - tweaked display workaround for all PCHs
   - eDP MSO pipe sanity for ADL-P fix
   - remove unused symbol export

  mediatek:
   - AAL output size setting
   - Delete component in remove function"

* tag 'drm-fixes-2021-08-20-3' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm:
  drm/amd/display: Use DCN30 watermark calc for DCN301
  drm/i915/dp: remove superfluous EXPORT_SYMBOL()
  drm/i915/edp: fix eDP MSO pipe sanity checks for ADL-P
  drm/i915: Tweaked Wa_14010685332 for all PCHs
  drm/nouveau: rip out nvkm_client.super
  drm/nouveau: block a bunch of classes from userspace
  drm/nouveau/fifo/nv50-: rip out dma channels
  drm/nouveau/kms/nv50: workaround EFI GOP window channel format differences
  drm/nouveau/disp: power down unused DP links during init
  drm/nouveau: recognise GA107
  drm: Copy drm_wait_vblank to user before returning
  drm/amd/display: Ensure DCN save after VM setup
  drm/amdkfd: fix random KFDSVMRangeTest.SetGetAttributesTest test failure
  drm/amd/pm: change the workload type for some cards
  Revert "drm/amd/pm: fix workload mismatch on vega10"
  drm: ttm: Don't bail from ttm_global_init if debugfs_create_dir fails
  drm/mediatek: Add component_del in OVL and COLOR remove function
  drm/mediatek: Add AAL output size configuration

Merge tag 'pci-v5.14-fixes-2' of git://git./linux/kernel/git/helgaas/pci

Pull PCI fixes from Bjorn Helgaas:

 - Add Rahul Tanwar as Intel LGM Gateway PCIe maintainer (Rahul Tanwar)

 - Add Jim Quinlan et al as Broadcom STB PCIe maintainers (Jim Quinlan)

 - Increase D3hot-to-D0 delay for AMD Renoir/Cezanne XHCI (Marcin
   Bachry)

 - Correct iomem_get_mapping() usage for legacy_mem sysfs (Krzysztof
   Wilczyński)

* tag 'pci-v5.14-fixes-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/helgaas/pci:
  PCI/sysfs: Use correct variable for the legacy_mem sysfs object
  PCI: Increase D3 delay for AMD Renoir/Cezanne XHCI
  MAINTAINERS: Add Jim Quinlan et al as Broadcom STB PCIe maintainers
  MAINTAINERS: Add Rahul Tanwar as Intel LGM Gateway PCIe maintainer

Merge tag 'mmc-v5.14-rc4' of git://git./linux/kernel/git/ulfh/mmc

Pull MMC host fixes from Ulf Hansson:

 - dw_mmc: Fix hang on data CRC error

 - mmci: Fix voltage switch procedure for the stm32 variant

 - sdhci-iproc: Fix some clock issues for BCM2711

 - sdhci-msm: Fixup software timeout value

* tag 'mmc-v5.14-rc4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ulfh/mmc:
  mmc: sdhci-iproc: Set SDHCI_QUIRK_CAP_CLOCK_BASE_BROKEN on BCM2711
  mmc: sdhci-iproc: Cap min clock frequency on BCM2711
  mmc: sdhci-msm: Update the software timeout value for sdhc
  mmc: mmci: stm32: Check when the voltage switch procedure should be done
  mmc: dw_mmc: Fix hang on data CRC error

Merge tag 'sound-5.14-rc7-2' of git://git./linux/kernel/git/tiwai/sound

Pull more sound fixes from Takashi Iwai:
 "This is a quick follow up for 5.14: a fix for a very recently
  introduced regression on ASoC Intel Atom driver, and another trivial
  HD-audio quirk for HP laptops"

* tag 'sound-5.14-rc7-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/sound:
  ASoC: intel: atom: Fix breakage for PCM buffer address setup
  ALSA: hda/realtek: Limit mic boost on HP ProBook 445 G8

Merge tag 'arm64-fixes' of git://git./linux/kernel/git/arm64/linux

Pull arm64 fixes from Will Deacon:

 - Fix cleaning of vDSO directories

 - Ensure CNTHCTL_EL2 is fully initialised when booting at EL2

* tag 'arm64-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm64/linux:
  arm64: initialize all of CNTHCTL_EL2
  arm64: clean vdso & vdso32 files

Merge branch 'acpi-pm'

* acpi-pm:
  ACPI: PM: s2idle: Invert Microsoft UUID entry and exit

Merge tag 'iommu-fixes-v5.14-rc6' of git://git./linux/kernel/git/joro/iommu

Pull iommu fixes from Joerg Roedel:

 - Fix for a potential NULL-ptr dereference in IOMMU core code

 - Two resource leak fixes

 - Cache flush fix in the Intel VT-d driver

* tag 'iommu-fixes-v5.14-rc6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/joro/iommu:
  iommu/vt-d: Fix incomplete cache flush in intel_pasid_tear_down_entry()
  iommu/vt-d: Fix PASID reference leak
  iommu: Check if group is NULL before remove device
  iommu/dma: Fix leak in non-contiguous API

Merge branch 'pm-opp'

* pm-opp:
  opp: Drop empty-table checks from _put functions
  opp: remove WARN when no valid OPPs remain

hugetlb: don't pass page cache pages to restore_reserve_on_error

syzbot hit kernel BUG at fs/hugetlbfs/inode.c:532 as described in [1].
This BUG triggers if the HPageRestoreReserve flag is set on a page in
the page cache.  It should never be set, as the routine
huge_add_to_page_cache explicitly clears the flag after adding a page to
the cache.

The only code other than huge page allocation which sets the flag is
restore_reserve_on_error.  It will potentially set the flag in rare out
of memory conditions.  syzbot was injecting errors to cause memory
allocation errors which exercised this specific path.

The code in restore_reserve_on_error is doing the right thing.  However,
there are instances where pages in the page cache were being passed to
restore_reserve_on_error.  This is incorrect, as once a page goes into
the cache reservation information will not be modified for the page
until it is removed from the cache.  Error paths do not remove pages
from the cache, so even in the case of error, the page will remain in
the cache and no reservation adjustment is needed.

Modify routines that potentially call restore_reserve_on_error with a
page cache page to no longer do so.

Note on fixes tag: Prior to commit 846be08578ed ("mm/hugetlb: expand
restore_reserve_on_error functionality") the routine would not process
page cache pages because the HPageRestoreReserve flag is not set on such
pages.  Therefore, this issue could not be trigggered.  The code added
by commit 846be08578ed ("mm/hugetlb: expand restore_reserve_on_error
functionality") is needed and correct.  It exposed incorrect calls to
restore_reserve_on_error which is the root cause addressed by this
commit.

[1] https://lore.kernel.org/linux-mm/00000000000050776d05c9b7c7f0@google.com/

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210818213304.37038-1-mike.kravetz@oracle.com
Fixes: 846be08578ed ("mm/hugetlb: expand restore_reserve_on_error functionality")
Signed-off-by: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Reported-by: <syzbot+67654e51e54455f1c585@syzkaller.appspotmail.com>
Cc: Mina Almasry <almasrymina@google.com>
Cc: Axel Rasmussen <axelrasmussen@google.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Muchun Song <songmuchun@bytedance.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Naoya Horiguchi <naoya.horiguchi@linux.dev>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kfence: fix is_kfence_address() for addresses below KFENCE_POOL_SIZE

Originally the addr != NULL check was meant to take care of the case
where __kfence_pool == NULL (KFENCE is disabled).  However, this does
not work for addresses where addr > 0 && addr < KFENCE_POOL_SIZE.

This can be the case on NULL-deref where addr > 0 && addr < PAGE_SIZE or
any other faulting access with addr < KFENCE_POOL_SIZE.  While the
kernel would likely crash, the stack traces and report might be
confusing due to double faults upon KFENCE's attempt to unprotect such
an address.

Fix it by just checking that __kfence_pool != NULL instead.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210818130300.2482437-1-elver@google.com
Fixes: 0ce20dd84089 ("mm: add Kernel Electric-Fence infrastructure")
Signed-off-by: Marco Elver <elver@google.com>
Reported-by: Kuan-Ying Lee <Kuan-Ying.Lee@mediatek.com>
Acked-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org> [5.12+]
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: vmscan: fix missing psi annotation for node_reclaim()

In a debugging session the other day, Rik noticed that node_reclaim()
was missing memstall annotations.  This means we'll miss pressure and
lost productivity resulting from reclaim on an overloaded local NUMA
node when vm.zone_reclaim_mode is enabled.

There haven't been any reports, but that's likely because
vm.zone_reclaim_mode hasn't been a commonly used feature recently, and
the intersection between such setups and psi users is probably nil.

But secondary memory such as CXL-connected DIMMS, persistent memory etc,
and the page demotion patches that handle them
(https://lore.kernel.org/lkml/20210401183216.443C4443@viggo.jf.intel.com/)
could soon make this a more common codepath again.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210818152457.35846-1-hannes@cmpxchg.org
Signed-off-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Reported-by: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Reviewed-by: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/hwpoison: retry with shake_page() for unhandlable pages

HWPoisonHandlable() sometimes returns false for typical user pages due
to races with average memory events like transfers over LRU lists.  This
causes failures in hwpoison handling.

There's retry code for such a case but does not work because the retry
loop reaches the retry limit too quickly before the page settles down to
handlable state.  Let get_any_page() call shake_page() to fix it.

[naoya.horiguchi@nec.com: get_any_page(): return -EIO when retry limit reached]
Link: https://lkml.kernel.org/r/20210819001958.2365157-1-naoya.horiguchi@linux.dev
Link: https://lkml.kernel.org/r/20210817053703.2267588-1-naoya.horiguchi@linux.dev
Fixes: 25182f05ffed ("mm,hwpoison: fix race with hugetlb page allocation")
Signed-off-by: Naoya Horiguchi <naoya.horiguchi@nec.com>
Reported-by: Tony Luck <tony.luck@intel.com>
Reviewed-by: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Cc: Oscar Salvador <osalvador@suse.de>
Cc: Muchun Song <songmuchun@bytedance.com>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org> [5.13+]
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: memcontrol: fix occasional OOMs due to proportional memory.low reclaim

We've noticed occasional OOM killing when memory.low settings are in
effect for cgroups.  This is unexpected and undesirable as memory.low is
supposed to express non-OOMing memory priorities between cgroups.

The reason for this is proportional memory.low reclaim.  When cgroups
are below their memory.low threshold, reclaim passes them over in the
first round, and then retries if it couldn't find pages anywhere else.
But when cgroups are slightly above their memory.low setting, page scan
force is scaled down and diminished in proportion to the overage, to the
point where it can cause reclaim to fail as well - only in that case we
currently don't retry, and instead trigger OOM.

To fix this, hook proportional reclaim into the same retry logic we have
in place for when cgroups are skipped entirely.  This way if reclaim
fails and some cgroups were scanned with diminished pressure, we'll try
another full-force cycle before giving up and OOMing.

[akpm@linux-foundation.org: coding-style fixes]

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210817180506.220056-1-hannes@cmpxchg.org
Fixes: 9783aa9917f8 ("mm, memcg: proportional memory.{low,min} reclaim")
Signed-off-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Reported-by: Leon Yang <lnyng@fb.com>
Reviewed-by: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Reviewed-by: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Acked-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Acked-by: Chris Down <chris@chrisdown.name>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org> [5.4+]
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

MAINTAINERS: update ClangBuiltLinux IRC chat

Everyone has moved from Freenode to Libera so updated the channel entry
for MAINTAINERS.

Link: https://github.com/ClangBuiltLinux/linux/issues/1402
Link: https://lkml.kernel.org/r/20210818022339.3863058-1-nathan@kernel.org
Signed-off-by: Nathan Chancellor <nathan@kernel.org>
Cc: Nick Desaulniers <ndesaulniers@google.com>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mmflags.h: add missing __GFP_ZEROTAGS and __GFP_SKIP_KASAN_POISON names

printk("%pGg") outputs these two flags as hexadecimal number, rather
than as a string, e.g:

GFP_KERNEL|0x1800000

Fix this by adding missing names of __GFP_ZEROTAGS and
__GFP_SKIP_KASAN_POISON flags to __def_gfpflag_names.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210816133502.590-1-rppt@kernel.org
Fixes: 013bb59dbb7c ("arm64: mte: handle tags zeroing at page allocation time")
Fixes: c275c5c6d50a ("kasan: disable freed user page poisoning with HW tags")
Signed-off-by: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Steven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/page_alloc: don't corrupt pcppage_migratetype

When placing pages on a pcp list, migratetype values over
MIGRATE_PCPTYPES get added to the MIGRATE_MOVABLE pcp list.

However, the actual migratetype is preserved in the page and should
not be changed to MIGRATE_MOVABLE or the page may end up on the wrong
free_list.

The impact is that HIGHATOMIC or CMA pages getting bulk freed from the
PCP lists could potentially end up on the wrong buddy list.  There are
various consequences but minimally NR_FREE_CMA_PAGES accounting could
get screwed up.

[mgorman@techsingularity.net: changelog update]

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210811182917.2607994-1-opendmb@gmail.com
Fixes: df1acc856923 ("mm/page_alloc: avoid conflating IRQs disabled with zone->lock")
Signed-off-by: Doug Berger <opendmb@gmail.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Acked-by: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Cc: "Peter Zijlstra (Intel)" <peterz@infradead.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Revert "mm: swap: check if swap backing device is congested or not"

Due to the change about how block layer detects congestion the
justification of commit 8fd2e0b505d1 ("mm: swap: check if swap backing
device is congested or not") doesn't stand anymore, so the commit could
be just reverted in order to solve the race reported by commit
2efa33fc7f6e ("mm/shmem: fix shmem_swapin() race with swapoff").  The
fix was reverted by the previous patch.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210810202936.2672-3-shy828301@gmail.com
Signed-off-by: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Suggested-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Acked-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Revert "mm/shmem: fix shmem_swapin() race with swapoff"

Due to the change about how block layer detects congestion the
justification of commit 8fd2e0b505d1 ("mm: swap: check if swap backing
device is congested or not") doesn't stand anymore, so the commit could
be just reverted in order to solve the race reported by commit
2efa33fc7f6e ("mm/shmem: fix shmem_swapin() race with swapoff"), so the
fix commit could be just reverted as well.

And that fix is also kind of buggy as discussed by [1] and [2].

[1] https://lore.kernel.org/linux-mm/24187e5e-069-9f3f-cefe-39ac70783753@google.com/
[2] https://lore.kernel.org/linux-mm/e82380b9-3ad4-4a52-be50-6d45c7f2b5da@google.com/

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210810202936.2672-2-shy828301@gmail.com
Signed-off-by: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Suggested-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Acked-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Cc: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

riscv: Fix a number of free'd resources in init_resources()

Function init_resources() allocates a boot memory block to hold an array of
resources which it adds to iomem_resource. The array is filled in from its
end and the function then attempts to free any unused memory at the
beginning. The problem is that size of the unused memory is incorrectly
calculated and this can result in releasing memory which is in use by
active resources. Their data then gets corrupted later when the memory is
reused by a different part of the system.

Fix the size of the released memory to correctly match the number of unused
resource entries.

Fixes: ffe0e5261268 ("RISC-V: Improve init_resources()")
Signed-off-by: Petr Pavlu <petr.pavlu@suse.com>
Reviewed-by: Sunil V L <sunilvl@ventanamicro.com>
Acked-by: Nick Kossifidis <mick@ics.forth.gr>
Tested-by: Sunil V L <sunilvl@ventanamicro.com>
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Palmer Dabbelt <palmerdabbelt@google.com>

Merge tag 'amd-drm-fixes-5.14-2021-08-18' of https://gitlab.freedesktop.org/agd5f/linux into drm-fixes

amd-drm-fixes-5.14-2021-08-18:

amdgpu:
- vega10 SMU workload fix
- DCN VM fix
- DCN 3.01 watermark fix

amdkfd:
- SVM fix

Signed-off-by: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
From: Alex Deucher <alexander.deucher@amd.com>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/20210818225137.4070-1-alexander.deucher@amd.com

dt-bindings: sifive-l2-cache: Fix 'select' matching

When the schema fixups are applied to 'select' the result is a single
entry is required for a match, but that will never match as there should
be 2 entries. Also, a 'select' schema should have the widest possible
match, so use 'contains' which matches the compatible string(s) in any
position and not just the first position.

Fixes: 993dcfac64eb ("dt-bindings: riscv: sifive-l2-cache: convert bindings to json-schema")
Signed-off-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Palmer Dabbelt <palmerdabbelt@google.com>

Merge tag 'mediatek-drm-fixes-5.14-2' of https://git./linux/kernel/git/chunkuang.hu/linux into drm-fixes

Mediatek DRM Fixes for Linux 5.14-2

1. Fix AAL output size setting.
2. Delete component in remove function.

Signed-off-by: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
From: Chun-Kuang Hu <chunkuang.hu@kernel.org>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/20210819001635.14803-1-chunkuang.hu@kernel.org

Merge tag 'drm-intel-fixes-2021-08-18' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm-intel into drm-fixes

- Expand a tweaked display workaround for all PCHs. (Anshuman)
- Fix eDP MSO pipe sanity checks for ADL-P. (Jani)
- Remove superfluous EXPORT_SYMBOL(). (Jani)

Signed-off-by: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
From: Rodrigo Vivi <rodrigo.vivi@intel.com>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/YR137zkSAIbun1Ed@intel.com

Merge branch 'linux-5.14' of git://github.com/skeggsb/linux into drm-fixes

- Ampere display fixes
- Fix longstanding MM race issue by removing unused code.

Signed-off-by: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
From: Ben Skeggs <skeggsb@gmail.com>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/CACAvsv5jtUFkHsGe-pf-=RceDOgKygjPnCi=6d5vCLM_f5aeMQ@mail.gmail.com

Merge tag 'soc-fixes-5.14-3' of git://git./linux/kernel/git/soc/soc

Pull ARM SoC fixes from Arnd Bergmann:
 "Not much to see here. Half the fixes this time are for Qualcomm dts
  files, fixing small mistakes on certain machines. The other fixes are:

   - A 5.13 regression fix for freescale QE interrupt controller\

   - A fix for TI OMAP gpt12 timer error handling

   - A randconfig build regression fix for ixp4xx

   - Another defconfig fix following the CONFIG_FB dependency rework"

* tag 'soc-fixes-5.14-3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc:
  soc: fsl: qe: fix static checker warning
  ARM: ixp4xx: fix building both pci drivers
  ARM: configs: Update the nhk8815_defconfig
  bus: ti-sysc: Fix error handling for sysc_check_active_timer()
  soc: fsl: qe: convert QE interrupt controller to platform_device
  arm64: dts: qcom: sdm845-oneplus: fix reserved-mem
  arm64: dts: qcom: msm8994-angler: Disable cont_splash_mem
  arm64: dts: qcom: sc7280: Fixup cpufreq domain info for cpu7
  arm64: dts: qcom: msm8992-bullhead: Fix cont_splash_mem mapping
  arm64: dts: qcom: msm8992-bullhead: Remove PSCI
  arm64: dts: qcom: c630: fix correct powerdown pin for WSA881x