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