fs/io_uring.c

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