c0306f77211a039e75abb62bd016033ca824ceed
[platform/kernel/linux-rpi.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 #include <linux/blk-cgroup.h>
84 #include <linux/audit.h>
85
86 #define CREATE_TRACE_POINTS
87 #include <trace/events/io_uring.h>
88
89 #include <uapi/linux/io_uring.h>
90
91 #include "internal.h"
92 #include "io-wq.h"
93
94 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
95 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
96
97 /*
98  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
99  */
100 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
101 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
102 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
103 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
104 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
105                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
106
107 struct io_uring {
108         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
109         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
110 };
111
112 /*
113  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
114  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
115  *
116  * The offsets to the member fields are published through struct
117  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
118  */
119 struct io_rings {
120         /*
121          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
122          * masked to get valid indices.
123          *
124          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
125          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
126          * cq ring.
127          */
128         struct io_uring         sq, cq;
129         /*
130          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
131          * ring_entries - 1)
132          */
133         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
134         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
135         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
136         /*
137          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
138          * invalid index stored in array
139          *
140          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
141          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
142          * cached value).
143          *
144          * After a new SQ head value was read by the application this
145          * counter includes all submissions that were dropped reaching
146          * the new SQ head (and possibly more).
147          */
148         u32                     sq_dropped;
149         /*
150          * Runtime SQ flags
151          *
152          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
153          * application.
154          *
155          * The application needs a full memory barrier before checking
156          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
157          */
158         u32                     sq_flags;
159         /*
160          * Runtime CQ flags
161          *
162          * Written by the application, shouldn't be modified by the
163          * kernel.
164          */
165         u32                     cq_flags;
166         /*
167          * Number of completion events lost because the queue was full;
168          * this should be avoided by the application by making sure
169          * there are not more requests pending than there is space in
170          * the completion queue.
171          *
172          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
173          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
174          * cached value).
175          *
176          * As completion events come in out of order this counter is not
177          * ordered with any other data.
178          */
179         u32                     cq_overflow;
180         /*
181          * Ring buffer of completion events.
182          *
183          * The kernel writes completion events fresh every time they are
184          * produced, so the application is allowed to modify pending
185          * entries.
186          */
187         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
188 };
189
190 struct io_mapped_ubuf {
191         u64             ubuf;
192         size_t          len;
193         struct          bio_vec *bvec;
194         unsigned int    nr_bvecs;
195         unsigned long   acct_pages;
196 };
197
198 struct fixed_file_table {
199         struct file             **files;
200 };
201
202 struct fixed_file_ref_node {
203         struct percpu_ref               refs;
204         struct list_head                node;
205         struct list_head                file_list;
206         struct fixed_file_data          *file_data;
207         struct llist_node               llist;
208         bool                            done;
209 };
210
211 struct fixed_file_data {
212         struct fixed_file_table         *table;
213         struct io_ring_ctx              *ctx;
214
215         struct fixed_file_ref_node      *node;
216         struct percpu_ref               refs;
217         struct completion               done;
218         struct list_head                ref_list;
219         spinlock_t                      lock;
220 };
221
222 struct io_buffer {
223         struct list_head list;
224         __u64 addr;
225         __s32 len;
226         __u16 bid;
227 };
228
229 struct io_restriction {
230         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
231         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
232         u8 sqe_flags_allowed;
233         u8 sqe_flags_required;
234         bool registered;
235 };
236
237 struct io_sq_data {
238         refcount_t              refs;
239         struct mutex            lock;
240
241         /* ctx's that are using this sqd */
242         struct list_head        ctx_list;
243         struct list_head        ctx_new_list;
244         struct mutex            ctx_lock;
245
246         struct task_struct      *thread;
247         struct wait_queue_head  wait;
248
249         unsigned                sq_thread_idle;
250 };
251
252 struct io_ring_ctx {
253         struct {
254                 struct percpu_ref       refs;
255         } ____cacheline_aligned_in_smp;
256
257         struct {
258                 unsigned int            flags;
259                 unsigned int            compat: 1;
260                 unsigned int            limit_mem: 1;
261                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
262                 unsigned int            drain_next: 1;
263                 unsigned int            eventfd_async: 1;
264                 unsigned int            restricted: 1;
265
266                 /*
267                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
268                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
269                  *
270                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
271                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
272                  * the queue when needed.
273                  *
274                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
275                  * array.
276                  */
277                 u32                     *sq_array;
278                 unsigned                cached_sq_head;
279                 unsigned                sq_entries;
280                 unsigned                sq_mask;
281                 unsigned                sq_thread_idle;
282                 unsigned                cached_sq_dropped;
283                 unsigned                cached_cq_overflow;
284                 unsigned long           sq_check_overflow;
285
286                 struct list_head        defer_list;
287                 struct list_head        timeout_list;
288                 struct list_head        cq_overflow_list;
289
290                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
291         } ____cacheline_aligned_in_smp;
292
293         struct io_rings *rings;
294
295         /* IO offload */
296         struct io_wq            *io_wq;
297
298         /*
299          * For SQPOLL usage - we hold a reference to the parent task, so we
300          * have access to the ->files
301          */
302         struct task_struct      *sqo_task;
303
304         /* Only used for accounting purposes */
305         struct mm_struct        *mm_account;
306
307 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
308         struct cgroup_subsys_state      *sqo_blkcg_css;
309 #endif
310
311         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
312
313         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
314         struct list_head        sqd_list;
315
316         /*
317          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
318          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
319          * used. Only updated through io_uring_register(2).
320          */
321         struct fixed_file_data  *file_data;
322         unsigned                nr_user_files;
323
324         /* if used, fixed mapped user buffers */
325         unsigned                nr_user_bufs;
326         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
327
328         struct user_struct      *user;
329
330         const struct cred       *creds;
331
332 #ifdef CONFIG_AUDIT
333         kuid_t                  loginuid;
334         unsigned int            sessionid;
335 #endif
336
337         struct completion       ref_comp;
338         struct completion       sq_thread_comp;
339
340         /* if all else fails... */
341         struct io_kiocb         *fallback_req;
342
343 #if defined(CONFIG_UNIX)
344         struct socket           *ring_sock;
345 #endif
346
347         struct idr              io_buffer_idr;
348
349         struct idr              personality_idr;
350
351         struct {
352                 unsigned                cached_cq_tail;
353                 unsigned                cq_entries;
354                 unsigned                cq_mask;
355                 atomic_t                cq_timeouts;
356                 unsigned long           cq_check_overflow;
357                 struct wait_queue_head  cq_wait;
358                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
359                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
360         } ____cacheline_aligned_in_smp;
361
362         struct {
363                 struct mutex            uring_lock;
364                 wait_queue_head_t       wait;
365         } ____cacheline_aligned_in_smp;
366
367         struct {
368                 spinlock_t              completion_lock;
369
370                 /*
371                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
372                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
373                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
374                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
375                  */
376                 struct list_head        iopoll_list;
377                 struct hlist_head       *cancel_hash;
378                 unsigned                cancel_hash_bits;
379                 bool                    poll_multi_file;
380
381                 spinlock_t              inflight_lock;
382                 struct list_head        inflight_list;
383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
384
385         struct delayed_work             file_put_work;
386         struct llist_head               file_put_llist;
387
388         struct work_struct              exit_work;
389         struct io_restriction           restrictions;
390 };
391
392 /*
393  * First field must be the file pointer in all the
394  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
395  */
396 struct io_poll_iocb {
397         struct file                     *file;
398         struct wait_queue_head          *head;
399         __poll_t                        events;
400         bool                            done;
401         bool                            canceled;
402         struct wait_queue_entry         wait;
403 };
404
405 struct io_poll_remove {
406         struct file                     *file;
407         u64                             addr;
408 };
409
410 struct io_close {
411         struct file                     *file;
412         struct file                     *put_file;
413         int                             fd;
414 };
415
416 struct io_timeout_data {
417         struct io_kiocb                 *req;
418         struct hrtimer                  timer;
419         struct timespec64               ts;
420         enum hrtimer_mode               mode;
421 };
422
423 struct io_accept {
424         struct file                     *file;
425         struct sockaddr __user          *addr;
426         int __user                      *addr_len;
427         int                             flags;
428         unsigned long                   nofile;
429 };
430
431 struct io_sync {
432         struct file                     *file;
433         loff_t                          len;
434         loff_t                          off;
435         int                             flags;
436         int                             mode;
437 };
438
439 struct io_cancel {
440         struct file                     *file;
441         u64                             addr;
442 };
443
444 struct io_timeout {
445         struct file                     *file;
446         u32                             off;
447         u32                             target_seq;
448         struct list_head                list;
449         /* head of the link, used by linked timeouts only */
450         struct io_kiocb                 *head;
451 };
452
453 struct io_timeout_rem {
454         struct file                     *file;
455         u64                             addr;
456
457         /* timeout update */
458         struct timespec64               ts;
459         u32                             flags;
460 };
461
462 struct io_rw {
463         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
464         struct kiocb                    kiocb;
465         u64                             addr;
466         u64                             len;
467 };
468
469 struct io_connect {
470         struct file                     *file;
471         struct sockaddr __user          *addr;
472         int                             addr_len;
473 };
474
475 struct io_sr_msg {
476         struct file                     *file;
477         union {
478                 struct user_msghdr __user *umsg;
479                 void __user             *buf;
480         };
481         int                             msg_flags;
482         int                             bgid;
483         size_t                          len;
484         struct io_buffer                *kbuf;
485 };
486
487 struct io_open {
488         struct file                     *file;
489         int                             dfd;
490         bool                            ignore_nonblock;
491         struct filename                 *filename;
492         struct open_how                 how;
493         unsigned long                   nofile;
494 };
495
496 struct io_files_update {
497         struct file                     *file;
498         u64                             arg;
499         u32                             nr_args;
500         u32                             offset;
501 };
502
503 struct io_fadvise {
504         struct file                     *file;
505         u64                             offset;
506         u32                             len;
507         u32                             advice;
508 };
509
510 struct io_madvise {
511         struct file                     *file;
512         u64                             addr;
513         u32                             len;
514         u32                             advice;
515 };
516
517 struct io_epoll {
518         struct file                     *file;
519         int                             epfd;
520         int                             op;
521         int                             fd;
522         struct epoll_event              event;
523 };
524
525 struct io_splice {
526         struct file                     *file_out;
527         struct file                     *file_in;
528         loff_t                          off_out;
529         loff_t                          off_in;
530         u64                             len;
531         unsigned int                    flags;
532 };
533
534 struct io_provide_buf {
535         struct file                     *file;
536         __u64                           addr;
537         __s32                           len;
538         __u32                           bgid;
539         __u16                           nbufs;
540         __u16                           bid;
541 };
542
543 struct io_statx {
544         struct file                     *file;
545         int                             dfd;
546         unsigned int                    mask;
547         unsigned int                    flags;
548         const char __user               *filename;
549         struct statx __user             *buffer;
550 };
551
552 struct io_shutdown {
553         struct file                     *file;
554         int                             how;
555 };
556
557 struct io_rename {
558         struct file                     *file;
559         int                             old_dfd;
560         int                             new_dfd;
561         struct filename                 *oldpath;
562         struct filename                 *newpath;
563         int                             flags;
564 };
565
566 struct io_unlink {
567         struct file                     *file;
568         int                             dfd;
569         int                             flags;
570         struct filename                 *filename;
571 };
572
573 struct io_completion {
574         struct file                     *file;
575         struct list_head                list;
576         int                             cflags;
577 };
578
579 struct io_async_connect {
580         struct sockaddr_storage         address;
581 };
582
583 struct io_async_msghdr {
584         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
585         struct iovec                    *iov;
586         struct sockaddr __user          *uaddr;
587         struct msghdr                   msg;
588         struct sockaddr_storage         addr;
589 };
590
591 struct io_async_rw {
592         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
593         const struct iovec              *free_iovec;
594         struct iov_iter                 iter;
595         size_t                          bytes_done;
596         struct wait_page_queue          wpq;
597 };
598
599 enum {
600         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
601         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
602         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
603         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
604         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
605         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
606
607         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
608         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
609         REQ_F_CUR_POS_BIT,
610         REQ_F_NOWAIT_BIT,
611         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
612         REQ_F_ISREG_BIT,
613         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
614         REQ_F_POLLED_BIT,
615         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
616         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
617         REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT,
618         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
619
620         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
621         __REQ_F_LAST_BIT,
622 };
623
624 enum {
625         /* ctx owns file */
626         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
627         /* drain existing IO first */
628         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
629         /* linked sqes */
630         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
631         /* doesn't sever on completion < 0 */
632         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
633         /* IOSQE_ASYNC */
634         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
635         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
636         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
637
638         /* fail rest of links */
639         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
640         /* on inflight list */
641         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
642         /* read/write uses file position */
643         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
644         /* must not punt to workers */
645         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
646         /* has or had linked timeout */
647         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
648         /* regular file */
649         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
650         /* needs cleanup */
651         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
652         /* already went through poll handler */
653         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
654         /* buffer already selected */
655         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
656         /* doesn't need file table for this request */
657         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
658         /* io_wq_work is initialized */
659         REQ_F_WORK_INITIALIZED  = BIT(REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT),
660         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
661         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
662 };
663
664 struct async_poll {
665         struct io_poll_iocb     poll;
666         struct io_poll_iocb     *double_poll;
667 };
668
669 /*
670  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
671  * as the first entry in their struct definition. So you can
672  * access the file pointer through any of the sub-structs,
673  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
674  */
675 struct io_kiocb {
676         union {
677                 struct file             *file;
678                 struct io_rw            rw;
679                 struct io_poll_iocb     poll;
680                 struct io_poll_remove   poll_remove;
681                 struct io_accept        accept;
682                 struct io_sync          sync;
683                 struct io_cancel        cancel;
684                 struct io_timeout       timeout;
685                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
686                 struct io_connect       connect;
687                 struct io_sr_msg        sr_msg;
688                 struct io_open          open;
689                 struct io_close         close;
690                 struct io_files_update  files_update;
691                 struct io_fadvise       fadvise;
692                 struct io_madvise       madvise;
693                 struct io_epoll         epoll;
694                 struct io_splice        splice;
695                 struct io_provide_buf   pbuf;
696                 struct io_statx         statx;
697                 struct io_shutdown      shutdown;
698                 struct io_rename        rename;
699                 struct io_unlink        unlink;
700                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
701                 struct io_completion    compl;
702         };
703
704         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
705         void                            *async_data;
706         u8                              opcode;
707         /* polled IO has completed */
708         u8                              iopoll_completed;
709
710         u16                             buf_index;
711         u32                             result;
712
713         struct io_ring_ctx              *ctx;
714         unsigned int                    flags;
715         refcount_t                      refs;
716         struct task_struct              *task;
717         u64                             user_data;
718
719         struct io_kiocb                 *link;
720         struct percpu_ref               *fixed_file_refs;
721
722         /*
723          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
724          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
725          */
726         struct list_head                inflight_entry;
727         struct callback_head            task_work;
728         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
729         struct hlist_node               hash_node;
730         struct async_poll               *apoll;
731         struct io_wq_work               work;
732 };
733
734 struct io_defer_entry {
735         struct list_head        list;
736         struct io_kiocb         *req;
737         u32                     seq;
738 };
739
740 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
741
742 struct io_comp_state {
743         unsigned int            nr;
744         struct list_head        list;
745         struct io_ring_ctx      *ctx;
746 };
747
748 struct io_submit_state {
749         struct blk_plug         plug;
750
751         /*
752          * io_kiocb alloc cache
753          */
754         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
755         unsigned int            free_reqs;
756
757         bool                    plug_started;
758
759         /*
760          * Batch completion logic
761          */
762         struct io_comp_state    comp;
763
764         /*
765          * File reference cache
766          */
767         struct file             *file;
768         unsigned int            fd;
769         unsigned int            file_refs;
770         unsigned int            ios_left;
771 };
772
773 struct io_op_def {
774         /* needs req->file assigned */
775         unsigned                needs_file : 1;
776         /* don't fail if file grab fails */
777         unsigned                needs_file_no_error : 1;
778         /* hash wq insertion if file is a regular file */
779         unsigned                hash_reg_file : 1;
780         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
781         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
782         /* opcode is not supported by this kernel */
783         unsigned                not_supported : 1;
784         /* set if opcode supports polled "wait" */
785         unsigned                pollin : 1;
786         unsigned                pollout : 1;
787         /* op supports buffer selection */
788         unsigned                buffer_select : 1;
789         /* must always have async data allocated */
790         unsigned                needs_async_data : 1;
791         /* should block plug */
792         unsigned                plug : 1;
793         /* size of async data needed, if any */
794         unsigned short          async_size;
795         unsigned                work_flags;
796 };
797
798 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
799         [IORING_OP_NOP] = {},
800         [IORING_OP_READV] = {
801                 .needs_file             = 1,
802                 .unbound_nonreg_file    = 1,
803                 .pollin                 = 1,
804                 .buffer_select          = 1,
805                 .needs_async_data       = 1,
806                 .plug                   = 1,
807                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
808                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
809         },
810         [IORING_OP_WRITEV] = {
811                 .needs_file             = 1,
812                 .hash_reg_file          = 1,
813                 .unbound_nonreg_file    = 1,
814                 .pollout                = 1,
815                 .needs_async_data       = 1,
816                 .plug                   = 1,
817                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
818                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
819                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
820         },
821         [IORING_OP_FSYNC] = {
822                 .needs_file             = 1,
823                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
824         },
825         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
826                 .needs_file             = 1,
827                 .unbound_nonreg_file    = 1,
828                 .pollin                 = 1,
829                 .plug                   = 1,
830                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
831                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
832         },
833         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
834                 .needs_file             = 1,
835                 .hash_reg_file          = 1,
836                 .unbound_nonreg_file    = 1,
837                 .pollout                = 1,
838                 .plug                   = 1,
839                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
840                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE |
841                                                 IO_WQ_WORK_MM,
842         },
843         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
844                 .needs_file             = 1,
845                 .unbound_nonreg_file    = 1,
846         },
847         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
848         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
849                 .needs_file             = 1,
850                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
851         },
852         [IORING_OP_SENDMSG] = {
853                 .needs_file             = 1,
854                 .unbound_nonreg_file    = 1,
855                 .pollout                = 1,
856                 .needs_async_data       = 1,
857                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
858                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
859         },
860         [IORING_OP_RECVMSG] = {
861                 .needs_file             = 1,
862                 .unbound_nonreg_file    = 1,
863                 .pollin                 = 1,
864                 .buffer_select          = 1,
865                 .needs_async_data       = 1,
866                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
867                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
868         },
869         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
870                 .needs_async_data       = 1,
871                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
872                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
873         },
874         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
875                 /* used by timeout updates' prep() */
876                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
877         },
878         [IORING_OP_ACCEPT] = {
879                 .needs_file             = 1,
880                 .unbound_nonreg_file    = 1,
881                 .pollin                 = 1,
882                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES,
883         },
884         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
885         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
886                 .needs_async_data       = 1,
887                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
888                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
889         },
890         [IORING_OP_CONNECT] = {
891                 .needs_file             = 1,
892                 .unbound_nonreg_file    = 1,
893                 .pollout                = 1,
894                 .needs_async_data       = 1,
895                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
896                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
897         },
898         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
899                 .needs_file             = 1,
900                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE,
901         },
902         [IORING_OP_OPENAT] = {
903                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG |
904                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_MM,
905         },
906         [IORING_OP_CLOSE] = {
907                 .needs_file             = 1,
908                 .needs_file_no_error    = 1,
909                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG,
910         },
911         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
912                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM,
913         },
914         [IORING_OP_STATX] = {
915                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM |
916                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
917         },
918         [IORING_OP_READ] = {
919                 .needs_file             = 1,
920                 .unbound_nonreg_file    = 1,
921                 .pollin                 = 1,
922                 .buffer_select          = 1,
923                 .plug                   = 1,
924                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
925                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
926         },
927         [IORING_OP_WRITE] = {
928                 .needs_file             = 1,
929                 .unbound_nonreg_file    = 1,
930                 .pollout                = 1,
931                 .plug                   = 1,
932                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
933                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
934                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
935         },
936         [IORING_OP_FADVISE] = {
937                 .needs_file             = 1,
938                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
939         },
940         [IORING_OP_MADVISE] = {
941                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
942         },
943         [IORING_OP_SEND] = {
944                 .needs_file             = 1,
945                 .unbound_nonreg_file    = 1,
946                 .pollout                = 1,
947                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
948         },
949         [IORING_OP_RECV] = {
950                 .needs_file             = 1,
951                 .unbound_nonreg_file    = 1,
952                 .pollin                 = 1,
953                 .buffer_select          = 1,
954                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
955         },
956         [IORING_OP_OPENAT2] = {
957                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_FS |
958                                                 IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
959         },
960         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
961                 .unbound_nonreg_file    = 1,
962                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES,
963         },
964         [IORING_OP_SPLICE] = {
965                 .needs_file             = 1,
966                 .hash_reg_file          = 1,
967                 .unbound_nonreg_file    = 1,
968                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
969         },
970         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
971         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
972         [IORING_OP_TEE] = {
973                 .needs_file             = 1,
974                 .hash_reg_file          = 1,
975                 .unbound_nonreg_file    = 1,
976         },
977         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
978                 .needs_file             = 1,
979         },
980         [IORING_OP_RENAMEAT] = {
981                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
982                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
983         },
984         [IORING_OP_UNLINKAT] = {
985                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
986                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
987         },
988 };
989
990 enum io_mem_account {
991         ACCT_LOCKED,
992         ACCT_PINNED,
993 };
994
995 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
996                              struct io_comp_state *cs);
997 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
998 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
999 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1000 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
1001 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1002 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1003 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1004 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1005                                  struct io_uring_files_update *ip,
1006                                  unsigned nr_args);
1007 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1008 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1009                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1010 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs);
1011 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
1012
1013 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
1014                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
1015                                bool needs_lock);
1016 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1017                              const struct iovec *fast_iov,
1018                              struct iov_iter *iter, bool force);
1019
1020 static struct kmem_cache *req_cachep;
1021
1022 static const struct file_operations io_uring_fops;
1023
1024 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1025 {
1026 #if defined(CONFIG_UNIX)
1027         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1028                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1029
1030                 return ctx->ring_sock->sk;
1031         }
1032 #endif
1033         return NULL;
1034 }
1035 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1036
1037 #define io_for_each_link(pos, head) \
1038         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1039
1040 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1041 {
1042         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED |
1043                           REQ_F_INFLIGHT))
1044                 __io_clean_op(req);
1045 }
1046
1047 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1048 {
1049         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1050
1051         if (!req->fixed_file_refs) {
1052                 req->fixed_file_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1053                 percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
1054         }
1055 }
1056
1057 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1058                           struct task_struct *task,
1059                           struct files_struct *files)
1060 {
1061         struct io_kiocb *req;
1062
1063         if (task && head->task != task)
1064                 return false;
1065         if (!files)
1066                 return true;
1067
1068         io_for_each_link(req, head) {
1069                 if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
1070                     (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1071                     req->work.identity->files == files)
1072                         return true;
1073         }
1074         return false;
1075 }
1076
1077 static void io_sq_thread_drop_mm_files(void)
1078 {
1079         struct files_struct *files = current->files;
1080         struct mm_struct *mm = current->mm;
1081
1082         if (mm) {
1083                 kthread_unuse_mm(mm);
1084                 mmput(mm);
1085                 current->mm = NULL;
1086         }
1087         if (files) {
1088                 struct nsproxy *nsproxy = current->nsproxy;
1089
1090                 task_lock(current);
1091                 current->files = NULL;
1092                 current->nsproxy = NULL;
1093                 task_unlock(current);
1094                 put_files_struct(files);
1095                 put_nsproxy(nsproxy);
1096         }
1097 }
1098
1099 static int __io_sq_thread_acquire_files(struct io_ring_ctx *ctx)
1100 {
1101         if (!current->files) {
1102                 struct files_struct *files;
1103                 struct nsproxy *nsproxy;
1104
1105                 task_lock(ctx->sqo_task);
1106                 files = ctx->sqo_task->files;
1107                 if (!files) {
1108                         task_unlock(ctx->sqo_task);
1109                         return -EOWNERDEAD;
1110                 }
1111                 atomic_inc(&files->count);
1112                 get_nsproxy(ctx->sqo_task->nsproxy);
1113                 nsproxy = ctx->sqo_task->nsproxy;
1114                 task_unlock(ctx->sqo_task);
1115
1116                 task_lock(current);
1117                 current->files = files;
1118                 current->nsproxy = nsproxy;
1119                 task_unlock(current);
1120         }
1121         return 0;
1122 }
1123
1124 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
1125 {
1126         struct mm_struct *mm;
1127
1128         if (current->mm)
1129                 return 0;
1130
1131         /* Should never happen */
1132         if (unlikely(!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)))
1133                 return -EFAULT;
1134
1135         task_lock(ctx->sqo_task);
1136         mm = ctx->sqo_task->mm;
1137         if (unlikely(!mm || !mmget_not_zero(mm)))
1138                 mm = NULL;
1139         task_unlock(ctx->sqo_task);
1140
1141         if (mm) {
1142                 kthread_use_mm(mm);
1143                 return 0;
1144         }
1145
1146         return -EFAULT;
1147 }
1148
1149 static int io_sq_thread_acquire_mm_files(struct io_ring_ctx *ctx,
1150                                          struct io_kiocb *req)
1151 {
1152         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1153         int ret;
1154
1155         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1156                 ret = __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
1157                 if (unlikely(ret))
1158                         return ret;
1159         }
1160
1161         if (def->needs_file || (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES)) {
1162                 ret = __io_sq_thread_acquire_files(ctx);
1163                 if (unlikely(ret))
1164                         return ret;
1165         }
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 static void io_sq_thread_associate_blkcg(struct io_ring_ctx *ctx,
1171                                          struct cgroup_subsys_state **cur_css)
1172
1173 {
1174 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1175         /* puts the old one when swapping */
1176         if (*cur_css != ctx->sqo_blkcg_css) {
1177                 kthread_associate_blkcg(ctx->sqo_blkcg_css);
1178                 *cur_css = ctx->sqo_blkcg_css;
1179         }
1180 #endif
1181 }
1182
1183 static void io_sq_thread_unassociate_blkcg(void)
1184 {
1185 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1186         kthread_associate_blkcg(NULL);
1187 #endif
1188 }
1189
1190 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1191 {
1192         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1193                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1194 }
1195
1196 /*
1197  * None of these are dereferenced, they are simply used to check if any of
1198  * them have changed. If we're under current and check they are still the
1199  * same, we're fine to grab references to them for actual out-of-line use.
1200  */
1201 static void io_init_identity(struct io_identity *id)
1202 {
1203         id->files = current->files;
1204         id->mm = current->mm;
1205 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1206         rcu_read_lock();
1207         id->blkcg_css = blkcg_css();
1208         rcu_read_unlock();
1209 #endif
1210         id->creds = current_cred();
1211         id->nsproxy = current->nsproxy;
1212         id->fs = current->fs;
1213         id->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1214 #ifdef CONFIG_AUDIT
1215         id->loginuid = current->loginuid;
1216         id->sessionid = current->sessionid;
1217 #endif
1218         refcount_set(&id->count, 1);
1219 }
1220
1221 static inline void __io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1222 {
1223         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1224         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1225 }
1226
1227 /*
1228  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
1229  * touch any members of io_wq_work.
1230  */
1231 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1232 {
1233         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1234
1235         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1236                 return;
1237
1238         __io_req_init_async(req);
1239
1240         /* Grab a ref if this isn't our static identity */
1241         req->work.identity = tctx->identity;
1242         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
1243                 refcount_inc(&req->work.identity->count);
1244 }
1245
1246 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1247 {
1248         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1249 }
1250
1251 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1252 {
1253         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1254
1255         complete(&ctx->ref_comp);
1256 }
1257
1258 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1259 {
1260         return !req->timeout.off;
1261 }
1262
1263 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1264 {
1265         struct io_ring_ctx *ctx;
1266         int hash_bits;
1267
1268         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1269         if (!ctx)
1270                 return NULL;
1271
1272         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1273         if (!ctx->fallback_req)
1274                 goto err;
1275
1276         /*
1277          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1278          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1279          */
1280         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1281         hash_bits -= 5;
1282         if (hash_bits <= 0)
1283                 hash_bits = 1;
1284         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1285         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1286                                         GFP_KERNEL);
1287         if (!ctx->cancel_hash)
1288                 goto err;
1289         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1290
1291         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1292                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1293                 goto err;
1294
1295         ctx->flags = p->flags;
1296         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1297         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1298         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1299         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1300         init_completion(&ctx->ref_comp);
1301         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1302         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1303         idr_init(&ctx->personality_idr);
1304         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1305         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1306         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1307         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1308         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1309         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1310         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1311         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1312         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1313         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1314         return ctx;
1315 err:
1316         if (ctx->fallback_req)
1317                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1318         kfree(ctx->cancel_hash);
1319         kfree(ctx);
1320         return NULL;
1321 }
1322
1323 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1324 {
1325         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1326                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1327
1328                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1329                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1330         }
1331
1332         return false;
1333 }
1334
1335 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1336 {
1337         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1338
1339         /* order cqe stores with ring update */
1340         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1341
1342         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1343                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1344                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1345         }
1346 }
1347
1348 static void io_put_identity(struct io_uring_task *tctx, struct io_kiocb *req)
1349 {
1350         if (req->work.identity == &tctx->__identity)
1351                 return;
1352         if (refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1353                 kfree(req->work.identity);
1354 }
1355
1356 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1357 {
1358         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1359                 return;
1360
1361         req->flags &= ~REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1362
1363         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1364                 mmdrop(req->work.identity->mm);
1365                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_MM;
1366         }
1367 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1368         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) {
1369                 css_put(req->work.identity->blkcg_css);
1370                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_BLKCG;
1371         }
1372 #endif
1373         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) {
1374                 put_cred(req->work.identity->creds);
1375                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_CREDS;
1376         }
1377         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) {
1378                 struct fs_struct *fs = req->work.identity->fs;
1379
1380                 spin_lock(&req->work.identity->fs->lock);
1381                 if (--fs->users)
1382                         fs = NULL;
1383                 spin_unlock(&req->work.identity->fs->lock);
1384                 if (fs)
1385                         free_fs_struct(fs);
1386                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FS;
1387         }
1388
1389         io_put_identity(req->task->io_uring, req);
1390 }
1391
1392 /*
1393  * Create a private copy of io_identity, since some fields don't match
1394  * the current context.
1395  */
1396 static bool io_identity_cow(struct io_kiocb *req)
1397 {
1398         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1399         const struct cred *creds = NULL;
1400         struct io_identity *id;
1401
1402         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)
1403                 creds = req->work.identity->creds;
1404
1405         id = kmemdup(req->work.identity, sizeof(*id), GFP_KERNEL);
1406         if (unlikely(!id)) {
1407                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1408                 return false;
1409         }
1410
1411         /*
1412          * We can safely just re-init the creds we copied  Either the field
1413          * matches the current one, or we haven't grabbed it yet. The only
1414          * exception is ->creds, through registered personalities, so handle
1415          * that one separately.
1416          */
1417         io_init_identity(id);
1418         if (creds)
1419                 req->work.identity->creds = creds;
1420
1421         /* add one for this request */
1422         refcount_inc(&id->count);
1423
1424         /* drop tctx and req identity references, if needed */
1425         if (tctx->identity != &tctx->__identity &&
1426             refcount_dec_and_test(&tctx->identity->count))
1427                 kfree(tctx->identity);
1428         if (req->work.identity != &tctx->__identity &&
1429             refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1430                 kfree(req->work.identity);
1431
1432         req->work.identity = id;
1433         tctx->identity = id;
1434         return true;
1435 }
1436
1437 static bool io_grab_identity(struct io_kiocb *req)
1438 {
1439         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1440         struct io_identity *id = req->work.identity;
1441         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1442
1443         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FSIZE) {
1444                 if (id->fsize != rlimit(RLIMIT_FSIZE))
1445                         return false;
1446                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FSIZE;
1447         }
1448
1449         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1450             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1451             !(req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE)) {
1452                 if (id->files != current->files ||
1453                     id->nsproxy != current->nsproxy)
1454                         return false;
1455                 atomic_inc(&id->files->count);
1456                 get_nsproxy(id->nsproxy);
1457                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1458
1459                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1460                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1461                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1462                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FILES;
1463         }
1464 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1465         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) &&
1466             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_BLKCG)) {
1467                 rcu_read_lock();
1468                 if (id->blkcg_css != blkcg_css()) {
1469                         rcu_read_unlock();
1470                         return false;
1471                 }
1472                 /*
1473                  * This should be rare, either the cgroup is dying or the task
1474                  * is moving cgroups. Just punt to root for the handful of ios.
1475                  */
1476                 if (css_tryget_online(id->blkcg_css))
1477                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_BLKCG;
1478                 rcu_read_unlock();
1479         }
1480 #endif
1481         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)) {
1482                 if (id->creds != current_cred())
1483                         return false;
1484                 get_cred(id->creds);
1485                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
1486         }
1487 #ifdef CONFIG_AUDIT
1488         if (!uid_eq(current->loginuid, id->loginuid) ||
1489             current->sessionid != id->sessionid)
1490                 return false;
1491 #endif
1492         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) &&
1493             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FS)) {
1494                 if (current->fs != id->fs)
1495                         return false;
1496                 spin_lock(&id->fs->lock);
1497                 if (!id->fs->in_exec) {
1498                         id->fs->users++;
1499                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FS;
1500                 } else {
1501                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1502                 }
1503                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1504         }
1505
1506         return true;
1507 }
1508
1509 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1510 {
1511         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1512         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1513         struct io_identity *id;
1514
1515         io_req_init_async(req);
1516         id = req->work.identity;
1517
1518         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1519                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1520
1521         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1522                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1523                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1524         } else {
1525                 if (def->unbound_nonreg_file)
1526                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1527         }
1528
1529         /* ->mm can never change on us */
1530         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) &&
1531             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM)) {
1532                 mmgrab(id->mm);
1533                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_MM;
1534         }
1535
1536         /* if we fail grabbing identity, we must COW, regrab, and retry */
1537         if (io_grab_identity(req))
1538                 return;
1539
1540         if (!io_identity_cow(req))
1541                 return;
1542
1543         /* can't fail at this point */
1544         if (!io_grab_identity(req))
1545                 WARN_ON(1);
1546 }
1547
1548 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1549 {
1550         struct io_kiocb *cur;
1551
1552         io_for_each_link(cur, req)
1553                 io_prep_async_work(cur);
1554 }
1555
1556 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1557 {
1558         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1559         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1560
1561         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1562                                         &req->work, req->flags);
1563         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1564         return link;
1565 }
1566
1567 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1568 {
1569         struct io_kiocb *link;
1570
1571         /* init ->work of the whole link before punting */
1572         io_prep_async_link(req);
1573         link = __io_queue_async_work(req);
1574
1575         if (link)
1576                 io_queue_linked_timeout(link);
1577 }
1578
1579 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1580 {
1581         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1582         int ret;
1583
1584         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1585         if (ret != -1) {
1586                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1587                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1588                 list_del_init(&req->timeout.list);
1589                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1590                 io_put_req_deferred(req, 1);
1591         }
1592 }
1593
1594 /*
1595  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1596  */
1597 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1598                              struct files_struct *files)
1599 {
1600         struct io_kiocb *req, *tmp;
1601         int canceled = 0;
1602
1603         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1604         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1605                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1606                         io_kill_timeout(req);
1607                         canceled++;
1608                 }
1609         }
1610         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1611         return canceled != 0;
1612 }
1613
1614 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1615 {
1616         do {
1617                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1618                                                 struct io_defer_entry, list);
1619                 struct io_kiocb *link;
1620
1621                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1622                         break;
1623                 list_del_init(&de->list);
1624                 /* punt-init is done before queueing for defer */
1625                 link = __io_queue_async_work(de->req);
1626                 if (link) {
1627                         __io_queue_linked_timeout(link);
1628                         /* drop submission reference */
1629                         io_put_req_deferred(link, 1);
1630                 }
1631                 kfree(de);
1632         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1633 }
1634
1635 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1636 {
1637         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1638                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1639                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1640
1641                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1642                         break;
1643                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1644                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1645                         break;
1646
1647                 list_del_init(&req->timeout.list);
1648                 io_kill_timeout(req);
1649         }
1650 }
1651
1652 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1653 {
1654         io_flush_timeouts(ctx);
1655         __io_commit_cqring(ctx);
1656
1657         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1658                 __io_queue_deferred(ctx);
1659 }
1660
1661 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1662 {
1663         struct io_rings *r = ctx->rings;
1664
1665         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1666 }
1667
1668 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1669 {
1670         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1671         unsigned tail;
1672
1673         tail = ctx->cached_cq_tail;
1674         /*
1675          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1676          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1677          * fill the cq entry
1678          */
1679         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1680                 return NULL;
1681
1682         ctx->cached_cq_tail++;
1683         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1684 }
1685
1686 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1687 {
1688         if (!ctx->cq_ev_fd)
1689                 return false;
1690         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1691                 return false;
1692         if (!ctx->eventfd_async)
1693                 return true;
1694         return io_wq_current_is_worker();
1695 }
1696
1697 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1698 {
1699         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1700                 wake_up(&ctx->wait);
1701         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1702                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1703         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1704                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1705 }
1706
1707 static void io_cqring_mark_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1708 {
1709         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1710                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1711                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1712                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1713         }
1714 }
1715
1716 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1717 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1718                                      struct task_struct *tsk,
1719                                      struct files_struct *files)
1720 {
1721         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1722         struct io_kiocb *req, *tmp;
1723         struct io_uring_cqe *cqe;
1724         unsigned long flags;
1725         LIST_HEAD(list);
1726
1727         if (!force) {
1728                 if (list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
1729                         return true;
1730                 if ((ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head) ==
1731                     rings->cq_ring_entries))
1732                         return false;
1733         }
1734
1735         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1736
1737         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
1738         if (force)
1739                 ctx->cq_overflow_flushed = 1;
1740
1741         cqe = NULL;
1742         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1743                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1744                         continue;
1745
1746                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1747                 if (!cqe && !force)
1748                         break;
1749
1750                 list_move(&req->compl.list, &list);
1751                 if (cqe) {
1752                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1753                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1754                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1755                 } else {
1756                         ctx->cached_cq_overflow++;
1757                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1758                                    ctx->cached_cq_overflow);
1759                 }
1760         }
1761
1762         io_commit_cqring(ctx);
1763         io_cqring_mark_overflow(ctx);
1764
1765         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1766         io_cqring_ev_posted(ctx);
1767
1768         while (!list_empty(&list)) {
1769                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1770                 list_del(&req->compl.list);
1771                 io_put_req(req);
1772         }
1773
1774         return cqe != NULL;
1775 }
1776
1777 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1778 {
1779         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1780         struct io_uring_cqe *cqe;
1781
1782         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1783
1784         /*
1785          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1786          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1787          * the ring.
1788          */
1789         cqe = io_get_cqring(ctx);
1790         if (likely(cqe)) {
1791                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1792                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1793                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1794         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1795                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1796                 /*
1797                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1798                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1799                  * to drop it on the floor.
1800                  */
1801                 ctx->cached_cq_overflow++;
1802                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1803         } else {
1804                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1805                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1806                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1807                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1808                 }
1809                 io_clean_op(req);
1810                 req->result = res;
1811                 req->compl.cflags = cflags;
1812                 refcount_inc(&req->refs);
1813                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1814         }
1815 }
1816
1817 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1818 {
1819         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1820 }
1821
1822 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1823 {
1824         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1825         unsigned long flags;
1826
1827         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1828         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1829         io_commit_cqring(ctx);
1830         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1831
1832         io_cqring_ev_posted(ctx);
1833 }
1834
1835 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1836 {
1837         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1838
1839         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1840         while (!list_empty(&cs->list)) {
1841                 struct io_kiocb *req;
1842
1843                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, compl.list);
1844                 list_del(&req->compl.list);
1845                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
1846
1847                 /*
1848                  * io_free_req() doesn't care about completion_lock unless one
1849                  * of these flags is set. REQ_F_WORK_INITIALIZED is in the list
1850                  * because of a potential deadlock with req->work.fs->lock
1851                  */
1852                 if (req->flags & (REQ_F_FAIL_LINK|REQ_F_LINK_TIMEOUT
1853                                  |REQ_F_WORK_INITIALIZED)) {
1854                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1855                         io_put_req(req);
1856                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1857                 } else {
1858                         io_put_req(req);
1859                 }
1860         }
1861         io_commit_cqring(ctx);
1862         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1863
1864         io_cqring_ev_posted(ctx);
1865         cs->nr = 0;
1866 }
1867
1868 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1869                               struct io_comp_state *cs)
1870 {
1871         if (!cs) {
1872                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1873                 io_put_req(req);
1874         } else {
1875                 io_clean_op(req);
1876                 req->result = res;
1877                 req->compl.cflags = cflags;
1878                 list_add_tail(&req->compl.list, &cs->list);
1879                 if (++cs->nr >= 32)
1880                         io_submit_flush_completions(cs);
1881         }
1882 }
1883
1884 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1885 {
1886         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1887 }
1888
1889 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1890 {
1891         return req == (struct io_kiocb *)
1892                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1893 }
1894
1895 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1896 {
1897         struct io_kiocb *req;
1898
1899         req = ctx->fallback_req;
1900         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1901                 return req;
1902
1903         return NULL;
1904 }
1905
1906 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1907                                      struct io_submit_state *state)
1908 {
1909         if (!state->free_reqs) {
1910                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1911                 size_t sz;
1912                 int ret;
1913
1914                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1915                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1916
1917                 /*
1918                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1919                  * retry single alloc to be on the safe side.
1920                  */
1921                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1922                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1923                         if (!state->reqs[0])
1924                                 goto fallback;
1925                         ret = 1;
1926                 }
1927                 state->free_reqs = ret;
1928         }
1929
1930         state->free_reqs--;
1931         return state->reqs[state->free_reqs];
1932 fallback:
1933         return io_get_fallback_req(ctx);
1934 }
1935
1936 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1937                           bool fixed)
1938 {
1939         if (!fixed)
1940                 fput(file);
1941 }
1942
1943 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1944 {
1945         io_clean_op(req);
1946
1947         if (req->async_data)
1948                 kfree(req->async_data);
1949         if (req->file)
1950                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1951         if (req->fixed_file_refs)
1952                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1953         io_req_clean_work(req);
1954 }
1955
1956 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1957 {
1958         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1959         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1960
1961         io_dismantle_req(req);
1962
1963         percpu_counter_dec(&tctx->inflight);
1964         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
1965                 wake_up(&tctx->wait);
1966         put_task_struct(req->task);
1967
1968         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1969                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1970         else
1971                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req);
1972         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1973 }
1974
1975 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1976 {
1977         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1978
1979         req->link = nxt->link;
1980         nxt->link = NULL;
1981 }
1982
1983 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1984 {
1985         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1986         struct io_kiocb *link;
1987         bool cancelled = false;
1988         unsigned long flags;
1989
1990         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1991         link = req->link;
1992
1993         /*
1994          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
1995          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
1996          */
1997         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
1998                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1999                 int ret;
2000
2001                 io_remove_next_linked(req);
2002                 link->timeout.head = NULL;
2003                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
2004                 if (ret != -1) {
2005                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2006                         io_commit_cqring(ctx);
2007                         cancelled = true;
2008                 }
2009         }
2010         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
2011         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2012
2013         if (cancelled) {
2014                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2015                 io_put_req(link);
2016         }
2017 }
2018
2019
2020 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2021 {
2022         struct io_kiocb *link, *nxt;
2023         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2024         unsigned long flags;
2025
2026         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
2027         link = req->link;
2028         req->link = NULL;
2029
2030         while (link) {
2031                 nxt = link->link;
2032                 link->link = NULL;
2033
2034                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2035                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2036
2037                 /*
2038                  * It's ok to free under spinlock as they're not linked anymore,
2039                  * but avoid REQ_F_WORK_INITIALIZED because it may deadlock on
2040                  * work.fs->lock.
2041                  */
2042                 if (link->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
2043                         io_put_req_deferred(link, 2);
2044                 else
2045                         io_double_put_req(link);
2046                 link = nxt;
2047         }
2048         io_commit_cqring(ctx);
2049         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2050
2051         io_cqring_ev_posted(ctx);
2052 }
2053
2054 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2055 {
2056         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
2057                 io_kill_linked_timeout(req);
2058
2059         /*
2060          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2061          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2062          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2063          * of the chain.
2064          */
2065         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
2066                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
2067
2068                 req->link = NULL;
2069                 return nxt;
2070         }
2071         io_fail_links(req);
2072         return NULL;
2073 }
2074
2075 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2076 {
2077         if (likely(!(req->link) && !(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)))
2078                 return NULL;
2079         return __io_req_find_next(req);
2080 }
2081
2082 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req, bool twa_signal_ok)
2083 {
2084         struct task_struct *tsk = req->task;
2085         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2086         enum task_work_notify_mode notify;
2087         int ret;
2088
2089         if (tsk->flags & PF_EXITING)
2090                 return -ESRCH;
2091
2092         /*
2093          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2094          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2095          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2096          * will do the job.
2097          */
2098         notify = TWA_NONE;
2099         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && twa_signal_ok)
2100                 notify = TWA_SIGNAL;
2101
2102         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, notify);
2103         if (!ret)
2104                 wake_up_process(tsk);
2105
2106         return ret;
2107 }
2108
2109 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
2110 {
2111         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2112
2113         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2114         io_cqring_fill_event(req, error);
2115         io_commit_cqring(ctx);
2116         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2117
2118         io_cqring_ev_posted(ctx);
2119         req_set_fail_links(req);
2120         io_double_put_req(req);
2121 }
2122
2123 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
2124 {
2125         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2126         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2127
2128         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
2129         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2130 }
2131
2132 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2133 {
2134         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2135
2136         if (!__io_sq_thread_acquire_mm(ctx) &&
2137             !__io_sq_thread_acquire_files(ctx)) {
2138                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2139                 __io_queue_sqe(req, NULL);
2140                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2141         } else {
2142                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
2143         }
2144 }
2145
2146 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
2147 {
2148         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2149         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2150
2151         __io_req_task_submit(req);
2152         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2153 }
2154
2155 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2156 {
2157         int ret;
2158
2159         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
2160         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
2161
2162         ret = io_req_task_work_add(req, true);
2163         if (unlikely(ret)) {
2164                 struct task_struct *tsk;
2165
2166                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
2167                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2168                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2169                 wake_up_process(tsk);
2170         }
2171 }
2172
2173 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2174 {
2175         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2176
2177         if (nxt)
2178                 io_req_task_queue(nxt);
2179 }
2180
2181 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2182 {
2183         io_queue_next(req);
2184         __io_free_req(req);
2185 }
2186
2187 struct req_batch {
2188         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
2189         int to_free;
2190
2191         struct task_struct      *task;
2192         int                     task_refs;
2193 };
2194
2195 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2196 {
2197         rb->to_free = 0;
2198         rb->task_refs = 0;
2199         rb->task = NULL;
2200 }
2201
2202 static void __io_req_free_batch_flush(struct io_ring_ctx *ctx,
2203                                       struct req_batch *rb)
2204 {
2205         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
2206         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
2207         rb->to_free = 0;
2208 }
2209
2210 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2211                                      struct req_batch *rb)
2212 {
2213         if (rb->to_free)
2214                 __io_req_free_batch_flush(ctx, rb);
2215         if (rb->task) {
2216                 struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2217
2218                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2219                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2220                 rb->task = NULL;
2221         }
2222 }
2223
2224 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
2225 {
2226         if (unlikely(io_is_fallback_req(req))) {
2227                 io_free_req(req);
2228                 return;
2229         }
2230         io_queue_next(req);
2231
2232         if (req->task != rb->task) {
2233                 if (rb->task) {
2234                         struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2235
2236                         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2237                         put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2238                 }
2239                 rb->task = req->task;
2240                 rb->task_refs = 0;
2241         }
2242         rb->task_refs++;
2243
2244         io_dismantle_req(req);
2245         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
2246         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
2247                 __io_req_free_batch_flush(req->ctx, rb);
2248 }
2249
2250 /*
2251  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2252  * was the last reference to this request.
2253  */
2254 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2255 {
2256         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2257
2258         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2259                 nxt = io_req_find_next(req);
2260                 __io_free_req(req);
2261         }
2262         return nxt;
2263 }
2264
2265 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2266 {
2267         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2268                 io_free_req(req);
2269 }
2270
2271 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2272 {
2273         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2274
2275         io_free_req(req);
2276 }
2277
2278 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2279 {
2280         int ret;
2281
2282         init_task_work(&req->task_work, io_put_req_deferred_cb);
2283         ret = io_req_task_work_add(req, true);
2284         if (unlikely(ret)) {
2285                 struct task_struct *tsk;
2286
2287                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2288                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2289                 wake_up_process(tsk);
2290         }
2291 }
2292
2293 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2294 {
2295         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2296                 io_free_req_deferred(req);
2297 }
2298
2299 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
2300 {
2301         struct io_kiocb *nxt;
2302
2303         /*
2304          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
2305          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
2306          * it just will be re-punted async in io_put_work()
2307          */
2308         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
2309                 return NULL;
2310
2311         nxt = io_req_find_next(req);
2312         return nxt ? &nxt->work : NULL;
2313 }
2314
2315 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2316 {
2317         /* drop both submit and complete references */
2318         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2319                 io_free_req(req);
2320 }
2321
2322 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx, bool noflush)
2323 {
2324         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2325
2326         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
2327                 /*
2328                  * noflush == true is from the waitqueue handler, just ensure
2329                  * we wake up the task, and the next invocation will flush the
2330                  * entries. We cannot safely to it from here.
2331                  */
2332                 if (noflush && !list_empty(&ctx->cq_overflow_list))
2333                         return -1U;
2334
2335                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2336         }
2337
2338         /* See comment at the top of this file */
2339         smp_rmb();
2340         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head);
2341 }
2342
2343 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2344 {
2345         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2346
2347         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2348         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2349 }
2350
2351 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2352 {
2353         unsigned int cflags;
2354
2355         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2356         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2357         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2358         kfree(kbuf);
2359         return cflags;
2360 }
2361
2362 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2363 {
2364         struct io_buffer *kbuf;
2365
2366         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2367         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2368 }
2369
2370 static inline bool io_run_task_work(void)
2371 {
2372         /*
2373          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2374          * not add work to such a task.
2375          */
2376         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2377                 return false;
2378         if (current->task_works) {
2379                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2380                 task_work_run();
2381                 return true;
2382         }
2383
2384         return false;
2385 }
2386
2387 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
2388 {
2389         struct io_kiocb *req;
2390
2391         do {
2392                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, inflight_entry);
2393                 list_del(&req->inflight_entry);
2394                 __io_complete_rw(req, -EAGAIN, 0, NULL);
2395         } while (!list_empty(again));
2396 }
2397
2398 /*
2399  * Find and free completed poll iocbs
2400  */
2401 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2402                                struct list_head *done)
2403 {
2404         struct req_batch rb;
2405         struct io_kiocb *req;
2406         LIST_HEAD(again);
2407
2408         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2409         smp_rmb();
2410
2411         io_init_req_batch(&rb);
2412         while (!list_empty(done)) {
2413                 int cflags = 0;
2414
2415                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2416                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2417                         req->result = 0;
2418                         req->iopoll_completed = 0;
2419                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &again);
2420                         continue;
2421                 }
2422                 list_del(&req->inflight_entry);
2423
2424                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2425                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2426
2427                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2428                 (*nr_events)++;
2429
2430                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2431                         io_req_free_batch(&rb, req);
2432         }
2433
2434         io_commit_cqring(ctx);
2435         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
2436                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2437         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2438
2439         if (!list_empty(&again))
2440                 io_iopoll_queue(&again);
2441 }
2442
2443 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2444                         long min)
2445 {
2446         struct io_kiocb *req, *tmp;
2447         LIST_HEAD(done);
2448         bool spin;
2449         int ret;
2450
2451         /*
2452          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2453          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2454          */
2455         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2456
2457         ret = 0;
2458         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2459                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2460
2461                 /*
2462                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2463                  * If we find a request that requires polling, break out
2464                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2465                  */
2466                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2467                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2468                         continue;
2469                 }
2470                 if (!list_empty(&done))
2471                         break;
2472
2473                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2474                 if (ret < 0)
2475                         break;
2476
2477                 /* iopoll may have completed current req */
2478                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2479                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2480
2481                 if (ret && spin)
2482                         spin = false;
2483                 ret = 0;
2484         }
2485
2486         if (!list_empty(&done))
2487                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2488
2489         return ret;
2490 }
2491
2492 /*
2493  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2494  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2495  * as a non-spinning completion check.
2496  */
2497 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2498                                 long min)
2499 {
2500         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2501                 int ret;
2502
2503                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2504                 if (ret < 0)
2505                         return ret;
2506                 if (*nr_events >= min)
2507                         return 0;
2508         }
2509
2510         return 1;
2511 }
2512
2513 /*
2514  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2515  * find and complete them.
2516  */
2517 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2518 {
2519         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2520                 return;
2521
2522         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2523         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2524                 unsigned int nr_events = 0;
2525
2526                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2527
2528                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2529                 if (nr_events == 0)
2530                         break;
2531                 /*
2532                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2533                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2534                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2535                  */
2536                 if (need_resched()) {
2537                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2538                         cond_resched();
2539                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2540                 }
2541         }
2542         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2543 }
2544
2545 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2546 {
2547         unsigned int nr_events = 0;
2548         int iters = 0, ret = 0;
2549
2550         /*
2551          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2552          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2553          * that got punted to a workqueue.
2554          */
2555         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2556         do {
2557                 /*
2558                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2559                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2560                  * already triggered a CQE (eg in error).
2561                  */
2562                 if (io_cqring_events(ctx, false))
2563                         break;
2564
2565                 /*
2566                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2567                  * application entering polling for a command before it gets
2568                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2569                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2570                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2571                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2572                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2573                  * very same mutex.
2574                  */
2575                 if (!(++iters & 7)) {
2576                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2577                         io_run_task_work();
2578                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2579                 }
2580
2581                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2582                 if (ret <= 0)
2583                         break;
2584                 ret = 0;
2585         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2586
2587         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2588         return ret;
2589 }
2590
2591 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2592 {
2593         /*
2594          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2595          * thread.
2596          */
2597         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2598                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2599
2600                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2601         }
2602         file_end_write(req->file);
2603 }
2604
2605 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2606                                   struct io_comp_state *cs)
2607 {
2608         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2609         int cflags = 0;
2610
2611         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2612                 kiocb_end_write(req);
2613
2614         if (res != req->result)
2615                 req_set_fail_links(req);
2616         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2617                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2618         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2619 }
2620
2621 #ifdef CONFIG_BLOCK
2622 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2623 {
2624         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2625         ssize_t ret = -ECANCELED;
2626         struct iov_iter iter;
2627         int rw;
2628
2629         if (error) {
2630                 ret = error;
2631                 goto end_req;
2632         }
2633
2634         switch (req->opcode) {
2635         case IORING_OP_READV:
2636         case IORING_OP_READ_FIXED:
2637         case IORING_OP_READ:
2638                 rw = READ;
2639                 break;
2640         case IORING_OP_WRITEV:
2641         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2642         case IORING_OP_WRITE:
2643                 rw = WRITE;
2644                 break;
2645         default:
2646                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2647                                 req->opcode);
2648                 goto end_req;
2649         }
2650
2651         if (!req->async_data) {
2652                 ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2653                 if (ret < 0)
2654                         goto end_req;
2655                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2656                 if (!ret)
2657                         return true;
2658                 kfree(iovec);
2659         } else {
2660                 return true;
2661         }
2662 end_req:
2663         req_set_fail_links(req);
2664         return false;
2665 }
2666 #endif
2667
2668 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2669 {
2670 #ifdef CONFIG_BLOCK
2671         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2672         int ret;
2673
2674         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2675                 return false;
2676         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2677                 return false;
2678
2679         ret = io_sq_thread_acquire_mm_files(req->ctx, req);
2680
2681         if (io_resubmit_prep(req, ret)) {
2682                 refcount_inc(&req->refs);
2683                 io_queue_async_work(req);
2684                 return true;
2685         }
2686
2687 #endif
2688         return false;
2689 }
2690
2691 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2692                              struct io_comp_state *cs)
2693 {
2694         if (!io_rw_reissue(req, res))
2695                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2696 }
2697
2698 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2699 {
2700         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2701
2702         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2703 }
2704
2705 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2706 {
2707         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2708
2709         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2710                 kiocb_end_write(req);
2711
2712         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2713                 req_set_fail_links(req);
2714
2715         WRITE_ONCE(req->result, res);
2716         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2717         smp_wmb();
2718         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2719 }
2720
2721 /*
2722  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2723  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2724  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2725  * accessing the kiocb cookie.
2726  */
2727 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2728 {
2729         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2730
2731         /*
2732          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2733          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2734          * different devices.
2735          */
2736         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2737                 ctx->poll_multi_file = false;
2738         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2739                 struct io_kiocb *list_req;
2740
2741                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2742                                                 inflight_entry);
2743                 if (list_req->file != req->file)
2744                         ctx->poll_multi_file = true;
2745         }
2746
2747         /*
2748          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2749          * it to the front so we find it first.
2750          */
2751         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2752                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2753         else
2754                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2755
2756         /*
2757          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2758          * task context or in io worker task context. If current task context is
2759          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2760          */
2761         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2762             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2763                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2764 }
2765
2766 static inline void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2767 {
2768         fput_many(state->file, state->file_refs);
2769         state->file_refs = 0;
2770 }
2771
2772 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2773 {
2774         if (state->file_refs)
2775                 __io_state_file_put(state);
2776 }
2777
2778 /*
2779  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2780  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2781  * has more than one submission.
2782  */
2783 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2784 {
2785         if (!state)
2786                 return fget(fd);
2787
2788         if (state->file_refs) {
2789                 if (state->fd == fd) {
2790                         state->file_refs--;
2791                         return state->file;
2792                 }
2793                 __io_state_file_put(state);
2794         }
2795         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2796         if (unlikely(!state->file))
2797                 return NULL;
2798
2799         state->fd = fd;
2800         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2801         return state->file;
2802 }
2803
2804 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2805 {
2806 #ifdef CONFIG_BLOCK
2807         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2808 #else
2809         return true;
2810 #endif
2811 }
2812
2813 /*
2814  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2815  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2816  * inline.
2817  */
2818 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2819 {
2820         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2821
2822         if (S_ISBLK(mode)) {
2823                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_bdev))
2824                         return true;
2825                 return false;
2826         }
2827         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2828                 return true;
2829         if (S_ISREG(mode)) {
2830                 if (io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2831                     file->f_op != &io_uring_fops)
2832                         return true;
2833                 return false;
2834         }
2835
2836         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2837         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2838                 return true;
2839
2840         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2841                 return false;
2842
2843         if (rw == READ)
2844                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2845
2846         return file->f_op->write_iter != NULL;
2847 }
2848
2849 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2850 {
2851         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2852         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2853         unsigned ioprio;
2854         int ret;
2855
2856         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2857                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2858
2859         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2860         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2861                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2862                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2863         }
2864         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2865         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2866         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2867         if (unlikely(ret))
2868                 return ret;
2869
2870         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2871         if (ioprio) {
2872                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2873                 if (ret)
2874                         return ret;
2875
2876                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2877         } else
2878                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2879
2880         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2881         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2882                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2883
2884         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2885                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2886                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2887                         return -EOPNOTSUPP;
2888
2889                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2890                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2891                 req->iopoll_completed = 0;
2892         } else {
2893                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2894                         return -EINVAL;
2895                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2896         }
2897
2898         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2899         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2900         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2901         return 0;
2902 }
2903
2904 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2905 {
2906         switch (ret) {
2907         case -EIOCBQUEUED:
2908                 break;
2909         case -ERESTARTSYS:
2910         case -ERESTARTNOINTR:
2911         case -ERESTARTNOHAND:
2912         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2913                 /*
2914                  * We can't just restart the syscall, since previously
2915                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2916                  * IO with EINTR.
2917                  */
2918                 ret = -EINTR;
2919                 fallthrough;
2920         default:
2921                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2922         }
2923 }
2924
2925 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2926                        struct io_comp_state *cs)
2927 {
2928         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2929         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2930
2931         /* add previously done IO, if any */
2932         if (io && io->bytes_done > 0) {
2933                 if (ret < 0)
2934                         ret = io->bytes_done;
2935                 else
2936                         ret += io->bytes_done;
2937         }
2938
2939         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2940                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2941         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2942                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2943         else
2944                 io_rw_done(kiocb, ret);
2945 }
2946
2947 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2948                                struct iov_iter *iter)
2949 {
2950         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2951         size_t len = req->rw.len;
2952         struct io_mapped_ubuf *imu;
2953         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2954         size_t offset;
2955         u64 buf_addr;
2956
2957         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2958                 return -EFAULT;
2959         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2960         imu = &ctx->user_bufs[index];
2961         buf_addr = req->rw.addr;
2962
2963         /* overflow */
2964         if (buf_addr + len < buf_addr)
2965                 return -EFAULT;
2966         /* not inside the mapped region */
2967         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2968                 return -EFAULT;
2969
2970         /*
2971          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2972          * and advance us to the beginning.
2973          */
2974         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2975         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2976
2977         if (offset) {
2978                 /*
2979                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2980                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2981                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2982                  * we know that:
2983                  *
2984                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2985                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2986                  *    first and last bvec
2987                  *
2988                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2989                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2990                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2991                  * since we can just skip the first segment, which may not
2992                  * be PAGE_SIZE aligned.
2993                  */
2994                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2995
2996                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2997                         iov_iter_advance(iter, offset);
2998                 } else {
2999                         unsigned long seg_skip;
3000
3001                         /* skip first vec */
3002                         offset -= bvec->bv_len;
3003                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3004
3005                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3006                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3007                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3008                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3009                 }
3010         }
3011
3012         return len;
3013 }
3014
3015 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3016 {
3017         if (needs_lock)
3018                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3019 }
3020
3021 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3022 {
3023         /*
3024          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3025          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3026          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3027          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3028          */
3029         if (needs_lock)
3030                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3031 }
3032
3033 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3034                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3035                                           bool needs_lock)
3036 {
3037         struct io_buffer *head;
3038
3039         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3040                 return kbuf;
3041
3042         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3043
3044         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3045
3046         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3047         if (head) {
3048                 if (!list_empty(&head->list)) {
3049                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3050                                                         list);
3051                         list_del(&kbuf->list);
3052                 } else {
3053                         kbuf = head;
3054                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3055                 }
3056                 if (*len > kbuf->len)
3057                         *len = kbuf->len;
3058         } else {
3059                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3060         }
3061
3062         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3063
3064         return kbuf;
3065 }
3066
3067 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3068                                         bool needs_lock)
3069 {
3070         struct io_buffer *kbuf;
3071         u16 bgid;
3072
3073         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3074         bgid = req->buf_index;
3075         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3076         if (IS_ERR(kbuf))
3077                 return kbuf;
3078         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3079         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3080         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3081 }
3082
3083 #ifdef CONFIG_COMPAT
3084 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3085                                 bool needs_lock)
3086 {
3087         struct compat_iovec __user *uiov;
3088         compat_ssize_t clen;
3089         void __user *buf;
3090         ssize_t len;
3091
3092         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3093         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3094                 return -EFAULT;
3095         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3096                 return -EFAULT;
3097         if (clen < 0)
3098                 return -EINVAL;
3099
3100         len = clen;
3101         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3102         if (IS_ERR(buf))
3103                 return PTR_ERR(buf);
3104         iov[0].iov_base = buf;
3105         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3106         return 0;
3107 }
3108 #endif
3109
3110 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3111                                       bool needs_lock)
3112 {
3113         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3114         void __user *buf;
3115         ssize_t len;
3116
3117         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3118                 return -EFAULT;
3119
3120         len = iov[0].iov_len;
3121         if (len < 0)
3122                 return -EINVAL;
3123         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3124         if (IS_ERR(buf))
3125                 return PTR_ERR(buf);
3126         iov[0].iov_base = buf;
3127         iov[0].iov_len = len;
3128         return 0;
3129 }
3130
3131 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3132                                     bool needs_lock)
3133 {
3134         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3135                 struct io_buffer *kbuf;
3136
3137                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3138                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3139                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3140                 return 0;
3141         }
3142         if (!req->rw.len)
3143                 return 0;
3144         else if (req->rw.len > 1)
3145                 return -EINVAL;
3146
3147 #ifdef CONFIG_COMPAT
3148         if (req->ctx->compat)
3149                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3150 #endif
3151
3152         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3153 }
3154
3155 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
3156                                  struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
3157                                  bool needs_lock)
3158 {
3159         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3160         size_t sqe_len = req->rw.len;
3161         ssize_t ret;
3162         u8 opcode;
3163
3164         opcode = req->opcode;
3165         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3166                 *iovec = NULL;
3167                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3168         }
3169
3170         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3171         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3172                 return -EINVAL;
3173
3174         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3175                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3176                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3177                         if (IS_ERR(buf))
3178                                 return PTR_ERR(buf);
3179                         req->rw.len = sqe_len;
3180                 }
3181
3182                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3183                 *iovec = NULL;
3184                 return ret;
3185         }
3186
3187         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3188                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3189                 if (!ret) {
3190                         ret = (*iovec)->iov_len;
3191                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
3192                 }
3193                 *iovec = NULL;
3194                 return ret;
3195         }
3196
3197         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3198                               req->ctx->compat);
3199 }
3200
3201 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3202 {
3203         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3204 }
3205
3206 /*
3207  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3208  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3209  */
3210 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3211 {
3212         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3213         struct file *file = req->file;
3214         ssize_t ret = 0;
3215
3216         /*
3217          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3218          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3219          * the kiocb to be handled from an async context.
3220          */
3221         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3222                 return -EOPNOTSUPP;
3223         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3224                 return -EAGAIN;
3225
3226         while (iov_iter_count(iter)) {
3227                 struct iovec iovec;
3228                 ssize_t nr;
3229
3230                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3231                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3232                 } else {
3233                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3234                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3235                 }
3236
3237                 if (rw == READ) {
3238                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3239                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3240                 } else {
3241                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3242                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3243                 }
3244
3245                 if (nr < 0) {
3246                         if (!ret)
3247                                 ret = nr;
3248                         break;
3249                 }
3250                 ret += nr;
3251                 if (nr != iovec.iov_len)
3252                         break;
3253                 req->rw.len -= nr;
3254                 req->rw.addr += nr;
3255                 iov_iter_advance(iter, nr);
3256         }
3257
3258         return ret;
3259 }
3260
3261 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3262                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3263 {
3264         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3265
3266         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3267         rw->free_iovec = iovec;
3268         rw->bytes_done = 0;
3269         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3270         if (iter->type == ITER_BVEC)
3271                 return;
3272         if (!iovec) {
3273                 unsigned iov_off = 0;
3274
3275                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3276                 if (iter->iov != fast_iov) {
3277                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3278                         rw->iter.iov += iov_off;
3279                 }
3280                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3281                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3282                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3283         } else {
3284                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3285         }
3286 }
3287
3288 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3289 {
3290         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3291         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3292         return req->async_data == NULL;
3293 }
3294
3295 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3296 {
3297         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3298                 return 0;
3299
3300         return  __io_alloc_async_data(req);
3301 }
3302
3303 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3304                              const struct iovec *fast_iov,
3305                              struct iov_iter *iter, bool force)
3306 {
3307         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3308                 return 0;
3309         if (!req->async_data) {
3310                 if (__io_alloc_async_data(req))
3311                         return -ENOMEM;
3312
3313                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3314         }
3315         return 0;
3316 }
3317
3318 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3319 {
3320         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3321         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3322         ssize_t ret;
3323
3324         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3325         if (unlikely(ret < 0))
3326                 return ret;
3327
3328         iorw->bytes_done = 0;
3329         iorw->free_iovec = iov;
3330         if (iov)
3331                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3332         return 0;
3333 }
3334
3335 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3336 {
3337         ssize_t ret;
3338
3339         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3340         if (ret)
3341                 return ret;
3342
3343         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3344                 return -EBADF;
3345
3346         /* either don't need iovec imported or already have it */
3347         if (!req->async_data)
3348                 return 0;
3349         return io_rw_prep_async(req, READ);
3350 }
3351
3352 /*
3353  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3354  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3355  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3356  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3357  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3358  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3359  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3360  * slow path.
3361  */
3362 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3363                              int sync, void *arg)
3364 {
3365         struct wait_page_queue *wpq;
3366         struct io_kiocb *req = wait->private;
3367         struct wait_page_key *key = arg;
3368         int ret;
3369
3370         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3371
3372         if (!wake_page_match(wpq, key))
3373                 return 0;
3374
3375         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3376         list_del_init(&wait->entry);
3377
3378         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
3379         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
3380
3381         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3382         refcount_inc(&req->refs);
3383         ret = io_req_task_work_add(req, true);
3384         if (unlikely(ret)) {
3385                 struct task_struct *tsk;
3386
3387                 /* queue just for cancelation */
3388                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
3389                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
3390                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
3391                 wake_up_process(tsk);
3392         }
3393         return 1;
3394 }
3395
3396 /*
3397  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3398  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3399  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3400  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3401  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3402  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3403  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3404  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3405  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3406  * async worker threads for a blocking retry.
3407  */
3408 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3409 {
3410         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3411         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3412         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3413
3414         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3415         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3416                 return false;
3417
3418         /* Only for buffered IO */
3419         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3420                 return false;
3421
3422         /*
3423          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3424          * support callback based unlocks
3425          */
3426         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3427                 return false;
3428
3429         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3430         wait->wait.private = req;
3431         wait->wait.flags = 0;
3432         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3433         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3434         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3435         kiocb->ki_waitq = wait;
3436         return true;
3437 }
3438
3439 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3440 {
3441         if (req->file->f_op->read_iter)
3442                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3443         else if (req->file->f_op->read)
3444                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3445         else
3446                 return -EINVAL;
3447 }
3448
3449 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3450                    struct io_comp_state *cs)
3451 {
3452         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3453         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3454         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3455         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3456         ssize_t io_size, ret, ret2;
3457         bool no_async;
3458
3459         if (rw) {
3460                 iter = &rw->iter;
3461                 iovec = NULL;
3462         } else {
3463                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3464                 if (ret < 0)
3465                         return ret;
3466         }
3467         io_size = iov_iter_count(iter);
3468         req->result = io_size;
3469         ret = 0;
3470
3471         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3472         if (!force_nonblock)
3473                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3474         else
3475                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3476
3477
3478         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3479         no_async = force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ);
3480         if (no_async)
3481                 goto copy_iov;
3482
3483         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3484         if (unlikely(ret))
3485                 goto out_free;
3486
3487         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3488
3489         if (!ret) {
3490                 goto done;
3491         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3492                 ret = 0;
3493                 goto out_free;
3494         } else if (ret == -EAGAIN) {
3495                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3496                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3497                         goto done;
3498                 /* no retry on NONBLOCK marked file */
3499                 if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
3500                         goto done;
3501                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3502                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3503                 ret = 0;
3504                 goto copy_iov;
3505         } else if (ret < 0) {
3506                 /* make sure -ERESTARTSYS -> -EINTR is done */
3507                 goto done;
3508         }
3509
3510         /* read it all, or we did blocking attempt. no retry. */
3511         if (!iov_iter_count(iter) || !force_nonblock ||
3512             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3513                 goto done;
3514
3515         io_size -= ret;
3516 copy_iov:
3517         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3518         if (ret2) {
3519                 ret = ret2;
3520                 goto out_free;
3521         }
3522         if (no_async)
3523                 return -EAGAIN;
3524         rw = req->async_data;
3525         /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3526         iovec = NULL;
3527         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3528         iter = &rw->iter;
3529 retry:
3530         rw->bytes_done += ret;
3531         /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3532         if (!io_rw_should_retry(req)) {
3533                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3534                 return -EAGAIN;
3535         }
3536
3537         /*
3538          * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If we
3539          * get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the desired
3540          * page gets unlocked. We can also get a partial read here, and if we
3541          * do, then just retry at the new offset.
3542          */
3543         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3544         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3545                 ret = 0;
3546                 goto out_free;
3547         } else if (ret > 0 && ret < io_size) {
3548                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3549                 goto retry;
3550         }
3551 done:
3552         kiocb_done(kiocb, ret, cs);
3553         ret = 0;
3554 out_free:
3555         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3556         if (iovec)
3557                 kfree(iovec);
3558         return ret;
3559 }
3560
3561 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3562 {
3563         ssize_t ret;
3564
3565         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3566         if (ret)
3567                 return ret;
3568
3569         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3570                 return -EBADF;
3571
3572         /* either don't need iovec imported or already have it */
3573         if (!req->async_data)
3574                 return 0;
3575         return io_rw_prep_async(req, WRITE);
3576 }
3577
3578 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3579                     struct io_comp_state *cs)
3580 {
3581         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3582         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3583         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3584         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3585         ssize_t ret, ret2, io_size;
3586
3587         if (rw) {
3588                 iter = &rw->iter;
3589                 iovec = NULL;
3590         } else {
3591                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3592                 if (ret < 0)
3593                         return ret;
3594         }
3595         io_size = iov_iter_count(iter);
3596         req->result = io_size;
3597
3598         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3599         if (!force_nonblock)
3600                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3601         else
3602                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3603
3604         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3605         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3606                 goto copy_iov;
3607
3608         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3609         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3610             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3611                 goto copy_iov;
3612
3613         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3614         if (unlikely(ret))
3615                 goto out_free;
3616
3617         /*
3618          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3619          * which will be released by another thread in
3620          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3621          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3622          * we return to userspace.
3623          */
3624         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3625                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3626                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3627                                         SB_FREEZE_WRITE);
3628         }
3629         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3630
3631         if (req->file->f_op->write_iter)
3632                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3633         else if (req->file->f_op->write)
3634                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3635         else
3636                 ret2 = -EINVAL;
3637
3638         /*
3639          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3640          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3641          */
3642         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3643                 ret2 = -EAGAIN;
3644         /* no retry on NONBLOCK marked file */
3645         if (ret2 == -EAGAIN && (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3646                 goto done;
3647         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3648                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3649                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3650                         goto copy_iov;
3651 done:
3652                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3653         } else {
3654 copy_iov:
3655                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3656                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3657                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3658                 if (!ret)
3659                         return -EAGAIN;
3660         }
3661 out_free:
3662         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3663         if (iovec)
3664                 kfree(iovec);
3665         return ret;
3666 }
3667
3668 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3669                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3670 {
3671         struct io_rename *ren = &req->rename;
3672         const char __user *oldf, *newf;
3673
3674         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3675                 return -EBADF;
3676
3677         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3678         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3679         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3680         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3681         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3682
3683         ren->oldpath = getname(oldf);
3684         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3685                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3686
3687         ren->newpath = getname(newf);
3688         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3689                 putname(ren->oldpath);
3690                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3691         }
3692
3693         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3694         return 0;
3695 }
3696
3697 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3698 {
3699         struct io_rename *ren = &req->rename;
3700         int ret;
3701
3702         if (force_nonblock)
3703                 return -EAGAIN;
3704
3705         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3706                                 ren->newpath, ren->flags);
3707
3708         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3709         if (ret < 0)
3710                 req_set_fail_links(req);
3711         io_req_complete(req, ret);
3712         return 0;
3713 }
3714
3715 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3716                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3717 {
3718         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3719         const char __user *fname;
3720
3721         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3722                 return -EBADF;
3723
3724         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3725
3726         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3727         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3728                 return -EINVAL;
3729
3730         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3731         un->filename = getname(fname);
3732         if (IS_ERR(un->filename))
3733                 return PTR_ERR(un->filename);
3734
3735         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3736         return 0;
3737 }
3738
3739 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3740 {
3741         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3742         int ret;
3743
3744         if (force_nonblock)
3745                 return -EAGAIN;
3746
3747         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3748                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3749         else
3750                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3751
3752         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3753         if (ret < 0)
3754                 req_set_fail_links(req);
3755         io_req_complete(req, ret);
3756         return 0;
3757 }
3758
3759 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3760                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3761 {
3762 #if defined(CONFIG_NET)
3763         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3764                 return -EINVAL;
3765         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3766             sqe->buf_index)
3767                 return -EINVAL;
3768
3769         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3770         return 0;
3771 #else
3772         return -EOPNOTSUPP;
3773 #endif
3774 }
3775
3776 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3777 {
3778 #if defined(CONFIG_NET)
3779         struct socket *sock;
3780         int ret;
3781
3782         if (force_nonblock)
3783                 return -EAGAIN;
3784
3785         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3786         if (unlikely(!sock))
3787                 return ret;
3788
3789         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3790         io_req_complete(req, ret);
3791         return 0;
3792 #else
3793         return -EOPNOTSUPP;
3794 #endif
3795 }
3796
3797 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3798                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3799 {
3800         struct io_splice* sp = &req->splice;
3801         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3802
3803         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3804                 return -EINVAL;
3805
3806         sp->file_in = NULL;
3807         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3808         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3809
3810         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3811                 return -EINVAL;
3812
3813         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3814                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3815         if (!sp->file_in)
3816                 return -EBADF;
3817         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3818
3819         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3820                 /*
3821                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3822                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3823                  */
3824                 io_req_init_async(req);
3825                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3826         }
3827
3828         return 0;
3829 }
3830
3831 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3832                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3833 {
3834         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3835                 return -EINVAL;
3836         return __io_splice_prep(req, sqe);
3837 }
3838
3839 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3840 {
3841         struct io_splice *sp = &req->splice;
3842         struct file *in = sp->file_in;
3843         struct file *out = sp->file_out;
3844         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3845         long ret = 0;
3846
3847         if (force_nonblock)
3848                 return -EAGAIN;
3849         if (sp->len)
3850                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3851
3852         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3853         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3854
3855         if (ret != sp->len)
3856                 req_set_fail_links(req);
3857         io_req_complete(req, ret);
3858         return 0;
3859 }
3860
3861 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3862 {
3863         struct io_splice* sp = &req->splice;
3864
3865         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3866         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3867         return __io_splice_prep(req, sqe);
3868 }
3869
3870 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3871 {
3872         struct io_splice *sp = &req->splice;
3873         struct file *in = sp->file_in;
3874         struct file *out = sp->file_out;
3875         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3876         loff_t *poff_in, *poff_out;
3877         long ret = 0;
3878
3879         if (force_nonblock)
3880                 return -EAGAIN;
3881
3882         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3883         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3884
3885         if (sp->len)
3886                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3887
3888         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3889         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3890
3891         if (ret != sp->len)
3892                 req_set_fail_links(req);
3893         io_req_complete(req, ret);
3894         return 0;
3895 }
3896
3897 /*
3898  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3899  */
3900 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3901 {
3902         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3903
3904         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3905                 return -EINVAL;
3906
3907         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3908         return 0;
3909 }
3910
3911 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3912 {
3913         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3914
3915         if (!req->file)
3916                 return -EBADF;
3917
3918         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3919                 return -EINVAL;
3920         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3921                 return -EINVAL;
3922
3923         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3924         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3925                 return -EINVAL;
3926
3927         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3928         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3929         return 0;
3930 }
3931
3932 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3933 {
3934         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3935         int ret;
3936
3937         /* fsync always requires a blocking context */
3938         if (force_nonblock)
3939                 return -EAGAIN;
3940
3941         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3942                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3943                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3944         if (ret < 0)
3945                 req_set_fail_links(req);
3946         io_req_complete(req, ret);
3947         return 0;
3948 }
3949
3950 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3951                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3952 {
3953         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3954                 return -EINVAL;
3955         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3956                 return -EINVAL;
3957
3958         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3959         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3960         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3961         return 0;
3962 }
3963
3964 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3965 {
3966         int ret;
3967
3968         /* fallocate always requiring blocking context */
3969         if (force_nonblock)
3970                 return -EAGAIN;
3971         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3972                                 req->sync.len);
3973         if (ret < 0)
3974                 req_set_fail_links(req);
3975         io_req_complete(req, ret);
3976         return 0;
3977 }
3978
3979 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3980 {
3981         const char __user *fname;
3982         int ret;
3983
3984         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3985                 return -EINVAL;
3986         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3987                 return -EBADF;
3988
3989         /* open.how should be already initialised */
3990         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3991                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3992
3993         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3994         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3995         req->open.filename = getname(fname);
3996         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3997                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3998                 req->open.filename = NULL;
3999                 return ret;
4000         }
4001         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4002         req->open.ignore_nonblock = false;
4003         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4004         return 0;
4005 }
4006
4007 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4008 {
4009         u64 flags, mode;
4010
4011         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4012                 return -EINVAL;
4013         mode = READ_ONCE(sqe->len);
4014         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4015         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4016         return __io_openat_prep(req, sqe);
4017 }
4018
4019 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4020 {
4021         struct open_how __user *how;
4022         size_t len;
4023         int ret;
4024
4025         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4026                 return -EINVAL;
4027         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4028         len = READ_ONCE(sqe->len);
4029         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4030                 return -EINVAL;
4031
4032         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4033                                         len);
4034         if (ret)
4035                 return ret;
4036
4037         return __io_openat_prep(req, sqe);
4038 }
4039
4040 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4041 {
4042         struct open_flags op;
4043         struct file *file;
4044         int ret;
4045
4046         if (force_nonblock && !req->open.ignore_nonblock)
4047                 return -EAGAIN;
4048
4049         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4050         if (ret)
4051                 goto err;
4052
4053         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4054         if (ret < 0)
4055                 goto err;
4056
4057         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4058         if (IS_ERR(file)) {
4059                 put_unused_fd(ret);
4060                 ret = PTR_ERR(file);
4061                 /*
4062                  * A work-around to ensure that /proc/self works that way
4063                  * that it should - if we get -EOPNOTSUPP back, then assume
4064                  * that proc_self_get_link() failed us because we're in async
4065                  * context. We should be safe to retry this from the task
4066                  * itself with force_nonblock == false set, as it should not
4067                  * block on lookup. Would be nice to know this upfront and
4068                  * avoid the async dance, but doesn't seem feasible.
4069                  */
4070                 if (ret == -EOPNOTSUPP && io_wq_current_is_worker()) {
4071                         req->open.ignore_nonblock = true;
4072                         refcount_inc(&req->refs);
4073                         io_req_task_queue(req);
4074                         return 0;
4075                 }
4076         } else {
4077                 fsnotify_open(file);
4078                 fd_install(ret, file);
4079         }
4080 err:
4081         putname(req->open.filename);
4082         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4083         if (ret < 0)
4084                 req_set_fail_links(req);
4085         io_req_complete(req, ret);
4086         return 0;
4087 }
4088
4089 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4090 {
4091         return io_openat2(req, force_nonblock);
4092 }
4093
4094 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4095                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4096 {
4097         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4098         u64 tmp;
4099
4100         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
4101                 return -EINVAL;
4102
4103         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4104         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4105                 return -EINVAL;
4106
4107         memset(p, 0, sizeof(*p));
4108         p->nbufs = tmp;
4109         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4110         return 0;
4111 }
4112
4113 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4114                                int bgid, unsigned nbufs)
4115 {
4116         unsigned i = 0;
4117
4118         /* shouldn't happen */
4119         if (!nbufs)
4120                 return 0;
4121
4122         /* the head kbuf is the list itself */
4123         while (!list_empty(&buf->list)) {
4124                 struct io_buffer *nxt;
4125
4126                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4127                 list_del(&nxt->list);
4128                 kfree(nxt);
4129                 if (++i == nbufs)
4130                         return i;
4131         }
4132         i++;
4133         kfree(buf);
4134         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
4135
4136         return i;
4137 }
4138
4139 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4140                              struct io_comp_state *cs)
4141 {
4142         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4143         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4144         struct io_buffer *head;
4145         int ret = 0;
4146
4147         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4148
4149         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4150
4151         ret = -ENOENT;
4152         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4153         if (head)
4154                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4155         if (ret < 0)
4156                 req_set_fail_links(req);
4157
4158         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4159         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4160                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4161                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4162         } else {
4163                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4164                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4165         }
4166         return 0;
4167 }
4168
4169 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4170                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4171 {
4172         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4173         u64 tmp;
4174
4175         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4176                 return -EINVAL;
4177
4178         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4179         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4180                 return -E2BIG;
4181         p->nbufs = tmp;
4182         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4183         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4184
4185         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
4186                 return -EFAULT;
4187
4188         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4189         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4190         if (tmp > USHRT_MAX)
4191                 return -E2BIG;
4192         p->bid = tmp;
4193         return 0;
4194 }
4195
4196 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4197 {
4198         struct io_buffer *buf;
4199         u64 addr = pbuf->addr;
4200         int i, bid = pbuf->bid;
4201
4202         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4203                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4204                 if (!buf)
4205                         break;
4206
4207                 buf->addr = addr;
4208                 buf->len = pbuf->len;
4209                 buf->bid = bid;
4210                 addr += pbuf->len;
4211                 bid++;
4212                 if (!*head) {
4213                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4214                         *head = buf;
4215                 } else {
4216                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4217                 }
4218         }
4219
4220         return i ? i : -ENOMEM;
4221 }
4222
4223 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4224                               struct io_comp_state *cs)
4225 {
4226         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4227         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4228         struct io_buffer *head, *list;
4229         int ret = 0;
4230
4231         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4232
4233         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4234
4235         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4236
4237         ret = io_add_buffers(p, &head);
4238         if (ret < 0)
4239                 goto out;
4240
4241         if (!list) {
4242                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
4243                                         GFP_KERNEL);
4244                 if (ret < 0) {
4245                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4246                         goto out;
4247                 }
4248         }
4249 out:
4250         if (ret < 0)
4251                 req_set_fail_links(req);
4252
4253         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4254         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4255                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4256                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4257         } else {
4258                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4259                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4260         }
4261         return 0;
4262 }
4263
4264 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4265                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4266 {
4267 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4268         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4269                 return -EINVAL;
4270         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4271                 return -EINVAL;
4272
4273         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4274         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4275         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4276
4277         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4278                 struct epoll_event __user *ev;
4279
4280                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4281                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4282                         return -EFAULT;
4283         }
4284
4285         return 0;
4286 #else
4287         return -EOPNOTSUPP;
4288 #endif
4289 }
4290
4291 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4292                         struct io_comp_state *cs)
4293 {
4294 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4295         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4296         int ret;
4297
4298         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4299         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4300                 return -EAGAIN;
4301
4302         if (ret < 0)
4303                 req_set_fail_links(req);
4304         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4305         return 0;
4306 #else
4307         return -EOPNOTSUPP;
4308 #endif
4309 }
4310
4311 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4312 {
4313 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4314         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4315                 return -EINVAL;
4316         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4317                 return -EINVAL;
4318
4319         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4320         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4321         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4322         return 0;
4323 #else
4324         return -EOPNOTSUPP;
4325 #endif
4326 }
4327
4328 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4329 {
4330 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4331         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4332         int ret;
4333
4334         if (force_nonblock)
4335                 return -EAGAIN;
4336
4337         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4338         if (ret < 0)
4339                 req_set_fail_links(req);
4340         io_req_complete(req, ret);
4341         return 0;
4342 #else
4343         return -EOPNOTSUPP;
4344 #endif
4345 }
4346
4347 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4348 {
4349         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4350                 return -EINVAL;
4351         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4352                 return -EINVAL;
4353
4354         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4355         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4356         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4357         return 0;
4358 }
4359
4360 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4361 {
4362         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4363         int ret;
4364
4365         if (force_nonblock) {
4366                 switch (fa->advice) {
4367                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4368                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4369                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4370                         break;
4371                 default:
4372                         return -EAGAIN;
4373                 }
4374         }
4375
4376         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4377         if (ret < 0)
4378                 req_set_fail_links(req);
4379         io_req_complete(req, ret);
4380         return 0;
4381 }
4382
4383 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4384 {
4385         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4386                 return -EINVAL;
4387         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4388                 return -EINVAL;
4389         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4390                 return -EBADF;
4391
4392         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4393         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4394         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4395         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4396         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4397
4398         return 0;
4399 }
4400
4401 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4402 {
4403         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4404         int ret;
4405
4406         if (force_nonblock) {
4407                 /* only need file table for an actual valid fd */
4408                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4409                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4410                 return -EAGAIN;
4411         }
4412
4413         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4414                        ctx->buffer);
4415
4416         if (ret < 0)
4417                 req_set_fail_links(req);
4418         io_req_complete(req, ret);
4419         return 0;
4420 }
4421
4422 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4423 {
4424         /*
4425          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
4426          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
4427          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
4428          */
4429         io_req_init_async(req);
4430         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
4431
4432         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4433                 return -EINVAL;
4434         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4435             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4436                 return -EINVAL;
4437         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4438                 return -EBADF;
4439
4440         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4441         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops))
4442                 return -EBADF;
4443
4444         req->close.put_file = NULL;
4445         return 0;
4446 }
4447
4448 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4449                     struct io_comp_state *cs)
4450 {
4451         struct io_close *close = &req->close;
4452         int ret;
4453
4454         /* might be already done during nonblock submission */
4455         if (!close->put_file) {
4456                 ret = __close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
4457                 if (ret < 0)
4458                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
4459         }
4460
4461         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4462         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
4463                 /* was never set, but play safe */
4464                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
4465                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
4466                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4467                 return -EAGAIN;
4468         }
4469
4470         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4471         ret = filp_close(close->put_file, req->work.identity->files);
4472         if (ret < 0)
4473                 req_set_fail_links(req);
4474         fput(close->put_file);
4475         close->put_file = NULL;
4476         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4477         return 0;
4478 }
4479
4480 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4481 {
4482         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4483
4484         if (!req->file)
4485                 return -EBADF;
4486
4487         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4488                 return -EINVAL;
4489         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4490                 return -EINVAL;
4491
4492         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4493         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4494         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4495         return 0;
4496 }
4497
4498 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4499 {
4500         int ret;
4501
4502         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4503         if (force_nonblock)
4504                 return -EAGAIN;
4505
4506         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4507                                 req->sync.flags);
4508         if (ret < 0)
4509                 req_set_fail_links(req);
4510         io_req_complete(req, ret);
4511         return 0;
4512 }
4513
4514 #if defined(CONFIG_NET)
4515 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4516                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4517 {
4518         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4519
4520         if (async_msg)
4521                 return -EAGAIN;
4522         if (io_alloc_async_data(req)) {
4523                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4524                         kfree(kmsg->iov);
4525                 return -ENOMEM;
4526         }
4527         async_msg = req->async_data;
4528         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4529         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4530         return -EAGAIN;
4531 }
4532
4533 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4534                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4535 {
4536         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4537         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4538         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4539                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->iov);
4540 }
4541
4542 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4543 {
4544         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4545         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4546         int ret;
4547
4548         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4549                 return -EINVAL;
4550
4551         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4552         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4553         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4554
4555 #ifdef CONFIG_COMPAT
4556         if (req->ctx->compat)
4557                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4558 #endif
4559
4560         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4561                 return 0;
4562         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4563         if (!ret)
4564                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4565         return ret;
4566 }
4567
4568 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4569                       struct io_comp_state *cs)
4570 {
4571         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4572         struct socket *sock;
4573         unsigned flags;
4574         int ret;
4575
4576         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4577         if (unlikely(!sock))
4578                 return ret;
4579
4580         if (req->async_data) {
4581                 kmsg = req->async_data;
4582                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4583                 /* if iov is set, it's allocated already */
4584                 if (!kmsg->iov)
4585                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4586                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4587         } else {
4588                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4589                 if (ret)
4590                         return ret;
4591                 kmsg = &iomsg;
4592         }
4593
4594         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4595         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4596                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4597         else if (force_nonblock)
4598                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4599
4600         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4601         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4602                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4603         if (ret == -ERESTARTSYS)
4604                 ret = -EINTR;
4605
4606         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4607                 kfree(kmsg->iov);
4608         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4609         if (ret < 0)
4610                 req_set_fail_links(req);
4611         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4612         return 0;
4613 }
4614
4615 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4616                    struct io_comp_state *cs)
4617 {
4618         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4619         struct msghdr msg;
4620         struct iovec iov;
4621         struct socket *sock;
4622         unsigned flags;
4623         int ret;
4624
4625         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4626         if (unlikely(!sock))
4627                 return ret;
4628
4629         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4630         if (unlikely(ret))
4631                 return ret;
4632
4633         msg.msg_name = NULL;
4634         msg.msg_control = NULL;
4635         msg.msg_controllen = 0;
4636         msg.msg_namelen = 0;
4637
4638         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4639         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4640                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4641         else if (force_nonblock)
4642                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4643
4644         msg.msg_flags = flags;
4645         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4646         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4647                 return -EAGAIN;
4648         if (ret == -ERESTARTSYS)
4649                 ret = -EINTR;
4650
4651         if (ret < 0)
4652                 req_set_fail_links(req);
4653         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4654         return 0;
4655 }
4656
4657 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4658                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4659 {
4660         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4661         struct iovec __user *uiov;
4662         size_t iov_len;
4663         int ret;
4664
4665         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4666                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4667         if (ret)
4668                 return ret;
4669
4670         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4671                 if (iov_len > 1)
4672                         return -EINVAL;
4673                 if (copy_from_user(iomsg->iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4674                         return -EFAULT;
4675                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4676                 iov_iter_init(&iomsg->msg.msg_iter, READ, iomsg->iov, 1,
4677                                 sr->len);
4678                 iomsg->iov = NULL;
4679         } else {
4680                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4681                                      &iomsg->iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4682                                      false);
4683                 if (ret > 0)
4684                         ret = 0;
4685         }
4686
4687         return ret;
4688 }
4689
4690 #ifdef CONFIG_COMPAT
4691 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4692                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4693 {
4694         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4695         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4696         struct compat_iovec __user *uiov;
4697         compat_uptr_t ptr;
4698         compat_size_t len;
4699         int ret;
4700
4701         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4702         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4703                                         &ptr, &len);
4704         if (ret)
4705                 return ret;
4706
4707         uiov = compat_ptr(ptr);
4708         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4709                 compat_ssize_t clen;
4710
4711                 if (len > 1)
4712                         return -EINVAL;
4713                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4714                         return -EFAULT;
4715                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4716                         return -EFAULT;
4717                 if (clen < 0)
4718                         return -EINVAL;
4719                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4720                 iomsg->iov = NULL;
4721         } else {
4722                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4723                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->iov,
4724                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4725                 if (ret < 0)
4726                         return ret;
4727         }
4728
4729         return 0;
4730 }
4731 #endif
4732
4733 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4734                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4735 {
4736         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4737         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4738
4739 #ifdef CONFIG_COMPAT
4740         if (req->ctx->compat)
4741                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4742 #endif
4743
4744         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4745 }
4746
4747 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4748                                                bool needs_lock)
4749 {
4750         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4751         struct io_buffer *kbuf;
4752
4753         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4754         if (IS_ERR(kbuf))
4755                 return kbuf;
4756
4757         sr->kbuf = kbuf;
4758         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4759         return kbuf;
4760 }
4761
4762 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4763 {
4764         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4765 }
4766
4767 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4768                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4769 {
4770         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4771         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4772         int ret;
4773
4774         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4775                 return -EINVAL;
4776
4777         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4778         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4779         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4780         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4781
4782 #ifdef CONFIG_COMPAT
4783         if (req->ctx->compat)
4784                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4785 #endif
4786
4787         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4788                 return 0;
4789         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4790         if (!ret)
4791                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4792         return ret;
4793 }
4794
4795 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4796                       struct io_comp_state *cs)
4797 {
4798         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4799         struct socket *sock;
4800         struct io_buffer *kbuf;
4801         unsigned flags;
4802         int ret, cflags = 0;
4803
4804         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4805         if (unlikely(!sock))
4806                 return ret;
4807
4808         if (req->async_data) {
4809                 kmsg = req->async_data;
4810                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4811                 /* if iov is set, it's allocated already */
4812                 if (!kmsg->iov)
4813                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4814                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4815         } else {
4816                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4817                 if (ret)
4818                         return ret;
4819                 kmsg = &iomsg;
4820         }
4821
4822         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4823                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4824                 if (IS_ERR(kbuf))
4825                         return PTR_ERR(kbuf);
4826                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4827                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4828                                 1, req->sr_msg.len);
4829         }
4830
4831         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4832         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4833                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4834         else if (force_nonblock)
4835                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4836
4837         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4838                                         kmsg->uaddr, flags);
4839         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4840                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4841         if (ret == -ERESTARTSYS)
4842                 ret = -EINTR;
4843
4844         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4845                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4846         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4847                 kfree(kmsg->iov);
4848         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4849         if (ret < 0)
4850                 req_set_fail_links(req);
4851         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4852         return 0;
4853 }
4854
4855 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4856                    struct io_comp_state *cs)
4857 {
4858         struct io_buffer *kbuf;
4859         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4860         struct msghdr msg;
4861         void __user *buf = sr->buf;
4862         struct socket *sock;
4863         struct iovec iov;
4864         unsigned flags;
4865         int ret, cflags = 0;
4866
4867         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
4868         if (unlikely(!sock))
4869                 return ret;
4870
4871         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4872                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4873                 if (IS_ERR(kbuf))
4874                         return PTR_ERR(kbuf);
4875                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4876         }
4877
4878         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4879         if (unlikely(ret))
4880                 goto out_free;
4881
4882         msg.msg_name = NULL;
4883         msg.msg_control = NULL;
4884         msg.msg_controllen = 0;
4885         msg.msg_namelen = 0;
4886         msg.msg_iocb = NULL;
4887         msg.msg_flags = 0;
4888
4889         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4890         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4891                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4892         else if (force_nonblock)
4893                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4894
4895         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4896         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4897                 return -EAGAIN;
4898         if (ret == -ERESTARTSYS)
4899                 ret = -EINTR;
4900 out_free:
4901         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4902                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4903         if (ret < 0)
4904                 req_set_fail_links(req);
4905         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4906         return 0;
4907 }
4908
4909 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4910 {
4911         struct io_accept *accept = &req->accept;
4912
4913         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4914                 return -EINVAL;
4915         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4916                 return -EINVAL;
4917
4918         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4919         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4920         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4921         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4922         return 0;
4923 }
4924
4925 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4926                      struct io_comp_state *cs)
4927 {
4928         struct io_accept *accept = &req->accept;
4929         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4930         int ret;
4931
4932         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4933                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4934
4935         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4936                                         accept->addr_len, accept->flags,
4937                                         accept->nofile);
4938         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4939                 return -EAGAIN;
4940         if (ret < 0) {
4941                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4942                         ret = -EINTR;
4943                 req_set_fail_links(req);
4944         }
4945         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4946         return 0;
4947 }
4948
4949 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4950 {
4951         struct io_connect *conn = &req->connect;
4952         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4953
4954         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4955                 return -EINVAL;
4956         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4957                 return -EINVAL;
4958
4959         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4960         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4961
4962         if (!io)
4963                 return 0;
4964
4965         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4966                                         &io->address);
4967 }
4968
4969 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4970                       struct io_comp_state *cs)
4971 {
4972         struct io_async_connect __io, *io;
4973         unsigned file_flags;
4974         int ret;
4975
4976         if (req->async_data) {
4977                 io = req->async_data;
4978         } else {
4979                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4980                                                 req->connect.addr_len,
4981                                                 &__io.address);
4982                 if (ret)
4983                         goto out;
4984                 io = &__io;
4985         }
4986
4987         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4988
4989         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4990                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4991         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4992                 if (req->async_data)
4993                         return -EAGAIN;
4994                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4995                         ret = -ENOMEM;
4996                         goto out;
4997                 }
4998                 io = req->async_data;
4999                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5000                 return -EAGAIN;
5001         }
5002         if (ret == -ERESTARTSYS)
5003                 ret = -EINTR;
5004 out:
5005         if (ret < 0)
5006                 req_set_fail_links(req);
5007         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5008         return 0;
5009 }
5010 #else /* !CONFIG_NET */
5011 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5012 {
5013         return -EOPNOTSUPP;
5014 }
5015
5016 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5017                       struct io_comp_state *cs)
5018 {
5019         return -EOPNOTSUPP;
5020 }
5021
5022 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5023                    struct io_comp_state *cs)
5024 {
5025         return -EOPNOTSUPP;
5026 }
5027
5028 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
5029                            const struct io_uring_sqe *sqe)
5030 {
5031         return -EOPNOTSUPP;
5032 }
5033
5034 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5035                       struct io_comp_state *cs)
5036 {
5037         return -EOPNOTSUPP;
5038 }
5039
5040 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5041                    struct io_comp_state *cs)
5042 {
5043         return -EOPNOTSUPP;
5044 }
5045
5046 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5047 {
5048         return -EOPNOTSUPP;
5049 }
5050
5051 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5052                      struct io_comp_state *cs)
5053 {
5054         return -EOPNOTSUPP;
5055 }
5056
5057 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5058 {
5059         return -EOPNOTSUPP;
5060 }
5061
5062 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5063                       struct io_comp_state *cs)
5064 {
5065         return -EOPNOTSUPP;
5066 }
5067 #endif /* CONFIG_NET */
5068
5069 struct io_poll_table {
5070         struct poll_table_struct pt;
5071         struct io_kiocb *req;
5072         int error;
5073 };
5074
5075 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5076                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
5077 {
5078         bool twa_signal_ok;
5079         int ret;
5080
5081         /* for instances that support it check for an event match first: */
5082         if (mask && !(mask & poll->events))
5083                 return 0;
5084
5085         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5086
5087         list_del_init(&poll->wait.entry);
5088
5089         req->result = mask;
5090         init_task_work(&req->task_work, func);
5091         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
5092
5093         /*
5094          * If we using the signalfd wait_queue_head for this wakeup, then
5095          * it's not safe to use TWA_SIGNAL as we could be recursing on the
5096          * tsk->sighand->siglock on doing the wakeup. Should not be needed
5097          * either, as the normal wakeup will suffice.
5098          */
5099         twa_signal_ok = (poll->head != &req->task->sighand->signalfd_wqh);
5100
5101         /*
5102          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5103          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5104          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5105          * have the needed state needed for it anyway.
5106          */
5107         ret = io_req_task_work_add(req, twa_signal_ok);
5108         if (unlikely(ret)) {
5109                 struct task_struct *tsk;
5110
5111                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5112                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
5113                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
5114                 wake_up_process(tsk);
5115         }
5116         return 1;
5117 }
5118
5119 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5120         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5121 {
5122         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5123
5124         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5125                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5126
5127                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5128         }
5129
5130         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5131         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5132                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5133                 return true;
5134         }
5135
5136         return false;
5137 }
5138
5139 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5140 {
5141         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5142         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5143                 return req->async_data;
5144         return req->apoll->double_poll;
5145 }
5146
5147 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5148 {
5149         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5150                 return &req->poll;
5151         return &req->apoll->poll;
5152 }
5153
5154 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5155 {
5156         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5157
5158         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5159
5160         if (poll && poll->head) {
5161                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5162
5163                 spin_lock(&head->lock);
5164                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5165                 if (poll->wait.private)
5166                         refcount_dec(&req->refs);
5167                 poll->head = NULL;
5168                 spin_unlock(&head->lock);
5169         }
5170 }
5171
5172 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
5173 {
5174         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5175
5176         io_poll_remove_double(req);
5177         req->poll.done = true;
5178         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
5179         io_commit_cqring(ctx);
5180 }
5181
5182 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
5183 {
5184         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5185         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5186         struct io_kiocb *nxt;
5187
5188         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5189                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5190         } else {
5191                 hash_del(&req->hash_node);
5192                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
5193                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5194
5195                 nxt = io_put_req_find_next(req);
5196                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5197                 if (nxt)
5198                         __io_req_task_submit(nxt);
5199         }
5200
5201         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5202 }
5203
5204 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5205                                int sync, void *key)
5206 {
5207         struct io_kiocb *req = wait->private;
5208         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5209         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5210
5211         /* for instances that support it check for an event match first: */
5212         if (mask && !(mask & poll->events))
5213                 return 0;
5214
5215         list_del_init(&wait->entry);
5216
5217         if (poll && poll->head) {
5218                 bool done;
5219
5220                 spin_lock(&poll->head->lock);
5221                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5222                 if (!done)
5223                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5224                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5225                 wait->private = NULL;
5226                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5227                 if (!done) {
5228                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5229                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5230                 }
5231         }
5232         refcount_dec(&req->refs);
5233         return 1;
5234 }
5235
5236 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5237                               wait_queue_func_t wake_func)
5238 {
5239         poll->head = NULL;
5240         poll->done = false;
5241         poll->canceled = false;
5242         poll->events = events;
5243         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5244         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5245 }
5246
5247 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5248                             struct wait_queue_head *head,
5249                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5250 {
5251         struct io_kiocb *req = pt->req;
5252
5253         /*
5254          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
5255          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
5256          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
5257          */
5258         if (unlikely(poll->head)) {
5259                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5260
5261                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5262                 if (*poll_ptr) {
5263                         pt->error = -EINVAL;
5264                         return;
5265                 }
5266                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5267                 if (!poll) {
5268                         pt->error = -ENOMEM;
5269                         return;
5270                 }
5271                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5272                 refcount_inc(&req->refs);
5273                 poll->wait.private = req;
5274                 *poll_ptr = poll;
5275         }
5276
5277         pt->error = 0;
5278         poll->head = head;
5279
5280         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5281                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5282         else
5283                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5284 }
5285
5286 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5287                                struct poll_table_struct *p)
5288 {
5289         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5290         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5291
5292         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5293 }
5294
5295 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
5296 {
5297         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5298         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5299         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5300
5301         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
5302
5303         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5304                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5305                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5306                 return;
5307         }
5308
5309         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5310         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5311                 hash_del(&req->hash_node);
5312
5313         io_poll_remove_double(req);
5314         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5315
5316         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5317                 __io_req_task_submit(req);
5318         else
5319                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5320
5321         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5322         kfree(apoll->double_poll);
5323         kfree(apoll);
5324 }
5325
5326 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5327                         void *key)
5328 {
5329         struct io_kiocb *req = wait->private;
5330         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5331
5332         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5333                                         key_to_poll(key));
5334
5335         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5336 }
5337
5338 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5339 {
5340         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5341         struct hlist_head *list;
5342
5343         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5344         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5345 }
5346
5347 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5348                                       struct io_poll_iocb *poll,
5349                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5350                                       wait_queue_func_t wake_func)
5351         __acquires(&ctx->completion_lock)
5352 {
5353         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5354         bool cancel = false;
5355
5356         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5357         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5358         poll->file = req->file;
5359         poll->wait.private = req;
5360
5361         ipt->pt._key = mask;
5362         ipt->req = req;
5363         ipt->error = -EINVAL;
5364
5365         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5366
5367         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5368         if (likely(poll->head)) {
5369                 spin_lock(&poll->head->lock);
5370                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5371                         if (ipt->error)
5372                                 cancel = true;
5373                         ipt->error = 0;
5374                         mask = 0;
5375                 }
5376                 if (mask || ipt->error)
5377                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5378                 else if (cancel)
5379                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5380                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5381                         io_poll_req_insert(req);
5382                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5383         }
5384
5385         return mask;
5386 }
5387
5388 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5389 {
5390         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5391         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5392         struct async_poll *apoll;
5393         struct io_poll_table ipt;
5394         __poll_t mask, ret;
5395         int rw;
5396
5397         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5398                 return false;
5399         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5400                 return false;
5401         if (def->pollin)
5402                 rw = READ;
5403         else if (def->pollout)
5404                 rw = WRITE;
5405         else
5406                 return false;
5407         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5408         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5409                 return false;
5410
5411         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5412         if (unlikely(!apoll))
5413                 return false;
5414         apoll->double_poll = NULL;
5415
5416         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5417         req->apoll = apoll;
5418
5419         mask = 0;
5420         if (def->pollin)
5421                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5422         if (def->pollout)
5423                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5424
5425         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5426         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5427             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5428                 mask &= ~POLLIN;
5429
5430         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5431
5432         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5433
5434         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5435                                         io_async_wake);
5436         if (ret || ipt.error) {
5437                 io_poll_remove_double(req);
5438                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5439                 kfree(apoll->double_poll);
5440                 kfree(apoll);
5441                 return false;
5442         }
5443         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5444         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5445                                         apoll->poll.events);
5446         return true;
5447 }
5448
5449 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5450                                  struct io_poll_iocb *poll)
5451 {
5452         bool do_complete = false;
5453
5454         spin_lock(&poll->head->lock);
5455         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5456         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5457                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5458                 do_complete = true;
5459         }
5460         spin_unlock(&poll->head->lock);
5461         hash_del(&req->hash_node);
5462         return do_complete;
5463 }
5464
5465 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5466 {
5467         bool do_complete;
5468
5469         io_poll_remove_double(req);
5470
5471         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5472                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5473         } else {
5474                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5475
5476                 /* non-poll requests have submit ref still */
5477                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5478                 if (do_complete) {
5479                         io_put_req(req);
5480                         kfree(apoll->double_poll);
5481                         kfree(apoll);
5482                 }
5483         }
5484
5485         if (do_complete) {
5486                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5487                 io_commit_cqring(req->ctx);
5488                 req_set_fail_links(req);
5489                 io_put_req_deferred(req, 1);
5490         }
5491
5492         return do_complete;
5493 }
5494
5495 /*
5496  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5497  */
5498 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5499                                struct files_struct *files)
5500 {
5501         struct hlist_node *tmp;
5502         struct io_kiocb *req;
5503         int posted = 0, i;
5504
5505         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5506         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5507                 struct hlist_head *list;
5508
5509                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5510                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5511                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5512                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5513                 }
5514         }
5515         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5516
5517         if (posted)
5518                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5519
5520         return posted != 0;
5521 }
5522
5523 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5524 {
5525         struct hlist_head *list;
5526         struct io_kiocb *req;
5527
5528         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5529         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5530                 if (sqe_addr != req->user_data)
5531                         continue;
5532                 if (io_poll_remove_one(req))
5533                         return 0;
5534                 return -EALREADY;
5535         }
5536
5537         return -ENOENT;
5538 }
5539
5540 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5541                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5542 {
5543         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5544                 return -EINVAL;
5545         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5546             sqe->poll_events)
5547                 return -EINVAL;
5548
5549         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5550         return 0;
5551 }
5552
5553 /*
5554  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5555  * and remove it if found.
5556  */
5557 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
5558 {
5559         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5560         int ret;
5561
5562         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5563         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5564         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5565
5566         if (ret < 0)
5567                 req_set_fail_links(req);
5568         io_req_complete(req, ret);
5569         return 0;
5570 }
5571
5572 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5573                         void *key)
5574 {
5575         struct io_kiocb *req = wait->private;
5576         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5577
5578         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5579 }
5580
5581 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5582                                struct poll_table_struct *p)
5583 {
5584         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5585
5586         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5587 }
5588
5589 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5590 {
5591         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5592         u32 events;
5593
5594         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5595                 return -EINVAL;
5596         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5597                 return -EINVAL;
5598
5599         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5600 #ifdef __BIG_ENDIAN
5601         events = swahw32(events);
5602 #endif
5603         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5604                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5605         return 0;
5606 }
5607
5608 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
5609 {
5610         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5611         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5612         struct io_poll_table ipt;
5613         __poll_t mask;
5614
5615         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5616
5617         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5618                                         io_poll_wake);
5619
5620         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5621                 ipt.error = 0;
5622                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5623         }
5624         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5625
5626         if (mask) {
5627                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5628                 io_put_req(req);
5629         }
5630         return ipt.error;
5631 }
5632
5633 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5634 {
5635         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5636                                                 struct io_timeout_data, timer);
5637         struct io_kiocb *req = data->req;
5638         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5639         unsigned long flags;
5640
5641         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5642         list_del_init(&req->timeout.list);
5643         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5644                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5645
5646         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5647         io_commit_cqring(ctx);
5648         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5649
5650         io_cqring_ev_posted(ctx);
5651         req_set_fail_links(req);
5652         io_put_req(req);
5653         return HRTIMER_NORESTART;
5654 }
5655
5656 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5657                                            __u64 user_data)
5658 {
5659         struct io_timeout_data *io;
5660         struct io_kiocb *req;
5661         int ret = -ENOENT;
5662
5663         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5664                 if (user_data == req->user_data) {
5665                         ret = 0;
5666                         break;
5667                 }
5668         }
5669
5670         if (ret == -ENOENT)
5671                 return ERR_PTR(ret);
5672
5673         io = req->async_data;
5674         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5675         if (ret == -1)
5676                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5677         list_del_init(&req->timeout.list);
5678         return req;
5679 }
5680
5681 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5682 {
5683         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5684
5685         if (IS_ERR(req))
5686                 return PTR_ERR(req);
5687
5688         req_set_fail_links(req);
5689         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5690         io_put_req_deferred(req, 1);
5691         return 0;
5692 }
5693
5694 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5695                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5696 {
5697         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5698         struct io_timeout_data *data;
5699
5700         if (IS_ERR(req))
5701                 return PTR_ERR(req);
5702
5703         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5704         data = req->async_data;
5705         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5706         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5707         data->timer.function = io_timeout_fn;
5708         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5709         return 0;
5710 }
5711
5712 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5713                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5714 {
5715         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5716
5717         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5718                 return -EINVAL;
5719         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5720                 return -EINVAL;
5721         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5722                 return -EINVAL;
5723
5724         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5725         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5726         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5727                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5728                         return -EINVAL;
5729                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5730                         return -EFAULT;
5731         } else if (tr->flags) {
5732                 /* timeout removal doesn't support flags */
5733                 return -EINVAL;
5734         }
5735
5736         return 0;
5737 }
5738
5739 /*
5740  * Remove or update an existing timeout command
5741  */
5742 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5743 {
5744         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5745         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5746         int ret;
5747
5748         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5749         if (req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5750                 enum hrtimer_mode mode = (tr->flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5751                                         ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
5752
5753                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
5754         } else {
5755                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5756         }
5757
5758         io_cqring_fill_event(req, ret);
5759         io_commit_cqring(ctx);
5760         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5761         io_cqring_ev_posted(ctx);
5762         if (ret < 0)
5763                 req_set_fail_links(req);
5764         io_put_req(req);
5765         return 0;
5766 }
5767
5768 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5769                            bool is_timeout_link)
5770 {
5771         struct io_timeout_data *data;
5772         unsigned flags;
5773         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5774
5775         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5776                 return -EINVAL;
5777         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5778                 return -EINVAL;
5779         if (off && is_timeout_link)
5780                 return -EINVAL;
5781         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5782         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5783                 return -EINVAL;
5784
5785         req->timeout.off = off;
5786
5787         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5788                 return -ENOMEM;
5789
5790         data = req->async_data;
5791         data->req = req;
5792
5793         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5794                 return -EFAULT;
5795
5796         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5797                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5798         else
5799                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5800
5801         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5802         return 0;
5803 }
5804
5805 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5806 {
5807         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5808         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5809         struct list_head *entry;
5810         u32 tail, off = req->timeout.off;
5811
5812         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5813
5814         /*
5815          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5816          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5817          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5818          */
5819         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5820                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5821                 goto add;
5822         }
5823
5824         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5825         req->timeout.target_seq = tail + off;
5826
5827         /*
5828          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5829          * the one we need first.
5830          */
5831         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5832                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5833                                                   timeout.list);
5834
5835                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5836                         continue;
5837                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5838                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5839                         break;
5840         }
5841 add:
5842         list_add(&req->timeout.list, entry);
5843         data->timer.function = io_timeout_fn;
5844         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5845         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5846         return 0;
5847 }
5848
5849 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5850 {
5851         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5852
5853         return req->user_data == (unsigned long) data;
5854 }
5855
5856 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5857 {
5858         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5859         int ret = 0;
5860
5861         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5862         switch (cancel_ret) {
5863         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5864                 ret = 0;
5865                 break;
5866         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5867                 ret = -EALREADY;
5868                 break;
5869         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5870                 ret = -ENOENT;
5871                 break;
5872         }
5873
5874         return ret;
5875 }
5876
5877 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5878                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5879                                      int success_ret)
5880 {
5881         unsigned long flags;
5882         int ret;
5883
5884         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5885         if (ret != -ENOENT) {
5886                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5887                 goto done;
5888         }
5889
5890         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5891         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5892         if (ret != -ENOENT)
5893                 goto done;
5894         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5895 done:
5896         if (!ret)
5897                 ret = success_ret;
5898         io_cqring_fill_event(req, ret);
5899         io_commit_cqring(ctx);
5900         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5901         io_cqring_ev_posted(ctx);
5902
5903         if (ret < 0)
5904                 req_set_fail_links(req);
5905         io_put_req(req);
5906 }
5907
5908 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5909                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5910 {
5911         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5912                 return -EINVAL;
5913         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5914                 return -EINVAL;
5915         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5916                 return -EINVAL;
5917
5918         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5919         return 0;
5920 }
5921
5922 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5923 {
5924         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5925
5926         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5927         return 0;
5928 }
5929
5930 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5931                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5932 {
5933         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5934                 return -EINVAL;
5935         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5936                 return -EINVAL;
5937         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5938                 return -EINVAL;
5939
5940         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5941         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5942         if (!req->files_update.nr_args)
5943                 return -EINVAL;
5944         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5945         return 0;
5946 }
5947
5948 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5949                            struct io_comp_state *cs)
5950 {
5951         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5952         struct io_uring_files_update up;
5953         int ret;
5954
5955         if (force_nonblock)
5956                 return -EAGAIN;
5957
5958         up.offset = req->files_update.offset;
5959         up.fds = req->files_update.arg;
5960
5961         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5962         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5963         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5964
5965         if (ret < 0)
5966                 req_set_fail_links(req);
5967         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5968         return 0;
5969 }
5970
5971 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5972 {
5973         switch (req->opcode) {
5974         case IORING_OP_NOP:
5975                 return 0;
5976         case IORING_OP_READV:
5977         case IORING_OP_READ_FIXED:
5978         case IORING_OP_READ:
5979                 return io_read_prep(req, sqe);
5980         case IORING_OP_WRITEV:
5981         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5982         case IORING_OP_WRITE:
5983                 return io_write_prep(req, sqe);
5984         case IORING_OP_POLL_ADD:
5985                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5986         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5987                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5988         case IORING_OP_FSYNC:
5989                 return io_prep_fsync(req, sqe);
5990         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5991                 return io_prep_sfr(req, sqe);
5992         case IORING_OP_SENDMSG:
5993         case IORING_OP_SEND:
5994                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5995         case IORING_OP_RECVMSG:
5996         case IORING_OP_RECV:
5997                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5998         case IORING_OP_CONNECT:
5999                 return io_connect_prep(req, sqe);
6000         case IORING_OP_TIMEOUT:
6001                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6002         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6003                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6004         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6005                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6006         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6007                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6008         case IORING_OP_ACCEPT:
6009                 return io_accept_prep(req, sqe);
6010         case IORING_OP_FALLOCATE:
6011                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6012         case IORING_OP_OPENAT:
6013                 return io_openat_prep(req, sqe);
6014         case IORING_OP_CLOSE:
6015                 return io_close_prep(req, sqe);
6016         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6017                 return io_files_update_prep(req, sqe);
6018         case IORING_OP_STATX:
6019                 return io_statx_prep(req, sqe);
6020         case IORING_OP_FADVISE:
6021                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6022         case IORING_OP_MADVISE:
6023                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6024         case IORING_OP_OPENAT2:
6025                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6026         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6027                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6028         case IORING_OP_SPLICE:
6029                 return io_splice_prep(req, sqe);
6030         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6031                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6032         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6033                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6034         case IORING_OP_TEE:
6035                 return io_tee_prep(req, sqe);
6036         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6037                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6038         case IORING_OP_RENAMEAT:
6039                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6040         case IORING_OP_UNLINKAT:
6041                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6042         }
6043
6044         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6045                         req->opcode);
6046         return-EINVAL;
6047 }
6048
6049 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
6050                              const struct io_uring_sqe *sqe)
6051 {
6052         if (!sqe)
6053                 return 0;
6054         if (io_alloc_async_data(req))
6055                 return -EAGAIN;
6056         return io_req_prep(req, sqe);
6057 }
6058
6059 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6060 {
6061         struct io_kiocb *pos;
6062         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6063         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
6064
6065         io_for_each_link(pos, req)
6066                 nr_reqs++;
6067
6068         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
6069         return total_submitted - nr_reqs;
6070 }
6071
6072 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6073 {
6074         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6075         struct io_defer_entry *de;
6076         int ret;
6077         u32 seq;
6078
6079         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6080         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6081                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
6082                 return 0;
6083
6084         seq = io_get_sequence(req);
6085         /* Still a chance to pass the sequence check */
6086         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6087                 return 0;
6088
6089         if (!req->async_data) {
6090                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6091                 if (ret)
6092                         return ret;
6093         }
6094         io_prep_async_link(req);
6095         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6096         if (!de)
6097                 return -ENOMEM;
6098
6099         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6100         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6101                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6102                 kfree(de);
6103                 io_queue_async_work(req);
6104                 return -EIOCBQUEUED;
6105         }
6106
6107         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6108         de->req = req;
6109         de->seq = seq;
6110         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6111         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6112         return -EIOCBQUEUED;
6113 }
6114
6115 static void io_req_drop_files(struct io_kiocb *req)
6116 {
6117         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6118         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6119         unsigned long flags;
6120
6121         spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
6122         list_del(&req->inflight_entry);
6123         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
6124                 wake_up(&tctx->wait);
6125         spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
6126         req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
6127         put_files_struct(req->work.identity->files);
6128         put_nsproxy(req->work.identity->nsproxy);
6129         req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FILES;
6130 }
6131
6132 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6133 {
6134         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6135                 switch (req->opcode) {
6136                 case IORING_OP_READV:
6137                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6138                 case IORING_OP_READ:
6139                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6140                         break;
6141                 case IORING_OP_RECVMSG:
6142                 case IORING_OP_RECV:
6143                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6144                         break;
6145                 }
6146                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
6147         }
6148
6149         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6150                 switch (req->opcode) {
6151                 case IORING_OP_READV:
6152                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6153                 case IORING_OP_READ:
6154                 case IORING_OP_WRITEV:
6155                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6156                 case IORING_OP_WRITE: {
6157                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6158                         if (io->free_iovec)
6159                                 kfree(io->free_iovec);
6160                         break;
6161                         }
6162                 case IORING_OP_RECVMSG:
6163                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6164                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6165                         if (io->iov != io->fast_iov)
6166                                 kfree(io->iov);
6167                         break;
6168                         }
6169                 case IORING_OP_SPLICE:
6170                 case IORING_OP_TEE:
6171                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
6172                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
6173                         break;
6174                 case IORING_OP_OPENAT:
6175                 case IORING_OP_OPENAT2:
6176                         if (req->open.filename)
6177                                 putname(req->open.filename);
6178                         break;
6179                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6180                         putname(req->rename.oldpath);
6181                         putname(req->rename.newpath);
6182                         break;
6183                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6184                         putname(req->unlink.filename);
6185                         break;
6186                 }
6187                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
6188         }
6189
6190         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
6191                 io_req_drop_files(req);
6192 }
6193
6194 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
6195                         struct io_comp_state *cs)
6196 {
6197         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6198         int ret;
6199
6200         switch (req->opcode) {
6201         case IORING_OP_NOP:
6202                 ret = io_nop(req, cs);
6203                 break;
6204         case IORING_OP_READV:
6205         case IORING_OP_READ_FIXED:
6206         case IORING_OP_READ:
6207                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
6208                 break;
6209         case IORING_OP_WRITEV:
6210         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6211         case IORING_OP_WRITE:
6212                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
6213                 break;
6214         case IORING_OP_FSYNC:
6215                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
6216                 break;
6217         case IORING_OP_POLL_ADD:
6218                 ret = io_poll_add(req);
6219                 break;
6220         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6221                 ret = io_poll_remove(req);
6222                 break;
6223         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6224                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
6225                 break;
6226         case IORING_OP_SENDMSG:
6227                 ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
6228                 break;
6229         case IORING_OP_SEND:
6230                 ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
6231                 break;
6232         case IORING_OP_RECVMSG:
6233                 ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
6234                 break;
6235         case IORING_OP_RECV:
6236                 ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
6237                 break;
6238         case IORING_OP_TIMEOUT:
6239                 ret = io_timeout(req);
6240                 break;
6241         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6242                 ret = io_timeout_remove(req);
6243                 break;
6244         case IORING_OP_ACCEPT:
6245                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
6246                 break;
6247         case IORING_OP_CONNECT:
6248                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
6249                 break;
6250         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6251                 ret = io_async_cancel(req);
6252                 break;
6253         case IORING_OP_FALLOCATE:
6254                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
6255                 break;
6256         case IORING_OP_OPENAT:
6257                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
6258                 break;
6259         case IORING_OP_CLOSE:
6260                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
6261                 break;
6262         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6263                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
6264                 break;
6265         case IORING_OP_STATX:
6266                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
6267                 break;
6268         case IORING_OP_FADVISE:
6269                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
6270                 break;
6271         case IORING_OP_MADVISE:
6272                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
6273                 break;
6274         case IORING_OP_OPENAT2:
6275                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
6276                 break;
6277         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6278                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
6279                 break;
6280         case IORING_OP_SPLICE:
6281                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
6282                 break;
6283         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6284                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
6285                 break;
6286         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6287                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
6288                 break;
6289         case IORING_OP_TEE:
6290                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
6291                 break;
6292         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6293                 ret = io_shutdown(req, force_nonblock);
6294                 break;
6295         case IORING_OP_RENAMEAT:
6296                 ret = io_renameat(req, force_nonblock);
6297                 break;
6298         case IORING_OP_UNLINKAT:
6299                 ret = io_unlinkat(req, force_nonblock);
6300                 break;
6301         default:
6302                 ret = -EINVAL;
6303                 break;
6304         }
6305
6306         if (ret)
6307                 return ret;
6308
6309         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6310         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6311                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6312
6313                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6314                 if (in_async)
6315                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6316
6317                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6318
6319                 if (in_async)
6320                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6321         }
6322
6323         return 0;
6324 }
6325
6326 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6327 {
6328         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6329         struct io_kiocb *timeout;
6330         int ret = 0;
6331
6332         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6333         if (timeout)
6334                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6335
6336         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
6337         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
6338                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
6339                 ret = -ECANCELED;
6340         }
6341
6342         if (!ret) {
6343                 do {
6344                         ret = io_issue_sqe(req, false, NULL);
6345                         /*
6346                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6347                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6348                          * wait for request slots on the block side.
6349                          */
6350                         if (ret != -EAGAIN)
6351                                 break;
6352                         cond_resched();
6353                 } while (1);
6354         }
6355
6356         if (ret) {
6357                 /*
6358                  * io_iopoll_complete() does not hold completion_lock to complete
6359                  * polled io, so here for polled io, just mark it done and still let
6360                  * io_iopoll_complete() complete it.
6361                  */
6362                 if (req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
6363                         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
6364
6365                         kiocb_done(kiocb, ret, NULL);
6366                 } else {
6367                         req_set_fail_links(req);
6368                         io_req_complete(req, ret);
6369                 }
6370         }
6371
6372         return io_steal_work(req);
6373 }
6374
6375 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6376                                               int index)
6377 {
6378         struct fixed_file_table *table;
6379
6380         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6381         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6382 }
6383
6384 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6385                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6386 {
6387         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6388         struct file *file;
6389
6390         if (fixed) {
6391                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6392                         return NULL;
6393                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6394                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6395                 io_set_resource_node(req);
6396         } else {
6397                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6398                 file = __io_file_get(state, fd);
6399         }
6400
6401         return file;
6402 }
6403
6404 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6405 {
6406         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6407                                                 struct io_timeout_data, timer);
6408         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6409         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6410         unsigned long flags;
6411
6412         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6413         prev = req->timeout.head;
6414         req->timeout.head = NULL;
6415
6416         /*
6417          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6418          * race with the completion of the linked work.
6419          */
6420         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6421                 io_remove_next_linked(prev);
6422         else
6423                 prev = NULL;
6424         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6425
6426         if (prev) {
6427                 req_set_fail_links(prev);
6428                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6429                 io_put_req(prev);
6430         } else {
6431                 io_req_complete(req, -ETIME);
6432         }
6433         return HRTIMER_NORESTART;
6434 }
6435
6436 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6437 {
6438         /*
6439          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6440          * before we got a chance to setup the timer
6441          */
6442         if (req->timeout.head) {
6443                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6444
6445                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6446                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6447                                 data->mode);
6448         }
6449 }
6450
6451 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6452 {
6453         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6454
6455         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6456         __io_queue_linked_timeout(req);
6457         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6458
6459         /* drop submission reference */
6460         io_put_req(req);
6461 }
6462
6463 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6464 {
6465         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6466
6467         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6468             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6469                 return NULL;
6470
6471         nxt->timeout.head = req;
6472         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6473         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6474         return nxt;
6475 }
6476
6477 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
6478 {
6479         struct io_kiocb *linked_timeout;
6480         const struct cred *old_creds = NULL;
6481         int ret;
6482
6483 again:
6484         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6485
6486         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
6487             (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) &&
6488             req->work.identity->creds != current_cred()) {
6489                 if (old_creds)
6490                         revert_creds(old_creds);
6491                 if (old_creds == req->work.identity->creds)
6492                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
6493                 else
6494                         old_creds = override_creds(req->work.identity->creds);
6495         }
6496
6497         ret = io_issue_sqe(req, true, cs);
6498
6499         /*
6500          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6501          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6502          */
6503         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6504                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6505                         /*
6506                          * Queued up for async execution, worker will release
6507                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6508                          */
6509                         io_queue_async_work(req);
6510                 }
6511
6512                 if (linked_timeout)
6513                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6514         } else if (likely(!ret)) {
6515                 /* drop submission reference */
6516                 req = io_put_req_find_next(req);
6517                 if (linked_timeout)
6518                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6519
6520                 if (req) {
6521                         if (!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))
6522                                 goto again;
6523                         io_queue_async_work(req);
6524                 }
6525         } else {
6526                 /* un-prep timeout, so it'll be killed as any other linked */
6527                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6528                 req_set_fail_links(req);
6529                 io_put_req(req);
6530                 io_req_complete(req, ret);
6531         }
6532
6533         if (old_creds)
6534                 revert_creds(old_creds);
6535 }
6536
6537 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6538                          struct io_comp_state *cs)
6539 {
6540         int ret;
6541
6542         ret = io_req_defer(req, sqe);
6543         if (ret) {
6544                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6545 fail_req:
6546                         req_set_fail_links(req);
6547                         io_put_req(req);
6548                         io_req_complete(req, ret);
6549                 }
6550         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6551                 if (!req->async_data) {
6552                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6553                         if (unlikely(ret))
6554                                 goto fail_req;
6555                 }
6556                 io_queue_async_work(req);
6557         } else {
6558                 if (sqe) {
6559                         ret = io_req_prep(req, sqe);
6560                         if (unlikely(ret))
6561                                 goto fail_req;
6562                 }
6563                 __io_queue_sqe(req, cs);
6564         }
6565 }
6566
6567 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6568                                       struct io_comp_state *cs)
6569 {
6570         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6571                 io_put_req(req);
6572                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6573         } else
6574                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6575 }
6576
6577 struct io_submit_link {
6578         struct io_kiocb *head;
6579         struct io_kiocb *last;
6580 };
6581
6582 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6583                          struct io_submit_link *link, struct io_comp_state *cs)
6584 {
6585         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6586         int ret;
6587
6588         /*
6589          * If we already have a head request, queue this one for async
6590          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6591          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6592          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6593          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6594          */
6595         if (link->head) {
6596                 struct io_kiocb *head = link->head;
6597
6598                 /*
6599                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6600                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6601                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6602                  * next after the link request. The last one is done via
6603                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6604                  */
6605                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6606                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6607                         ctx->drain_next = 1;
6608                 }
6609                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6610                 if (unlikely(ret)) {
6611                         /* fail even hard links since we don't submit */
6612                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6613                         return ret;
6614                 }
6615                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6616                 link->last->link = req;
6617                 link->last = req;
6618
6619                 /* last request of a link, enqueue the link */
6620                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6621                         io_queue_link_head(head, cs);
6622                         link->head = NULL;
6623                 }
6624         } else {
6625                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6626                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6627                         ctx->drain_next = 0;
6628                 }
6629                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6630                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6631                         if (unlikely(ret))
6632                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6633                         link->head = req;
6634                         link->last = req;
6635                 } else {
6636                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6637                 }
6638         }
6639
6640         return 0;
6641 }
6642
6643 /*
6644  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6645  */
6646 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6647 {
6648         if (!list_empty(&state->comp.list))
6649                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6650         if (state->plug_started)
6651                 blk_finish_plug(&state->plug);
6652         io_state_file_put(state);
6653         if (state->free_reqs)
6654                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6655 }
6656
6657 /*
6658  * Start submission side cache.
6659  */
6660 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6661                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6662 {
6663         state->plug_started = false;
6664         state->comp.nr = 0;
6665         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6666         state->comp.ctx = ctx;
6667         state->free_reqs = 0;
6668         state->file_refs = 0;
6669         state->ios_left = max_ios;
6670 }
6671
6672 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6673 {
6674         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6675
6676         /*
6677          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6678          * since once we write the new head, the application could
6679          * write new data to them.
6680          */
6681         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6682 }
6683
6684 /*
6685  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6686  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6687  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6688  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6689  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6690  * prevent a re-load down the line.
6691  */
6692 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6693 {
6694         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6695         unsigned head;
6696
6697         /*
6698          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6699          *
6700          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6701          *    head updates.
6702          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6703          *    though the application is the one updating it.
6704          */
6705         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6706         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6707                 return &ctx->sq_sqes[head];
6708
6709         /* drop invalid entries */
6710         ctx->cached_sq_dropped++;
6711         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6712         return NULL;
6713 }
6714
6715 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6716 {
6717         ctx->cached_sq_head++;
6718 }
6719
6720 /*
6721  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6722  *
6723  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6724  */
6725 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6726                                         struct io_kiocb *req,
6727                                         unsigned int sqe_flags)
6728 {
6729         if (!ctx->restricted)
6730                 return true;
6731
6732         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6733                 return false;
6734
6735         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6736             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6737                 return false;
6738
6739         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6740                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6741                 return false;
6742
6743         return true;
6744 }
6745
6746 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6747                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6748                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6749
6750 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6751                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6752                        struct io_submit_state *state)
6753 {
6754         unsigned int sqe_flags;
6755         int id, ret;
6756
6757         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6758         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6759         req->async_data = NULL;
6760         req->file = NULL;
6761         req->ctx = ctx;
6762         req->flags = 0;
6763         req->link = NULL;
6764         req->fixed_file_refs = NULL;
6765         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6766         refcount_set(&req->refs, 2);
6767         req->task = current;
6768         req->result = 0;
6769
6770         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6771                 return -EINVAL;
6772
6773         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm_files(ctx, req)))
6774                 return -EFAULT;
6775
6776         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6777         /* enforce forwards compatibility on users */
6778         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6779                 return -EINVAL;
6780
6781         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6782                 return -EACCES;
6783
6784         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6785             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6786                 return -EOPNOTSUPP;
6787
6788         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6789         if (id) {
6790                 struct io_identity *iod;
6791
6792                 iod = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6793                 if (unlikely(!iod))
6794                         return -EINVAL;
6795                 refcount_inc(&iod->count);
6796
6797                 __io_req_init_async(req);
6798                 get_cred(iod->creds);
6799                 req->work.identity = iod;
6800                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
6801         }
6802
6803         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6804         req->flags |= sqe_flags;
6805
6806         /*
6807          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6808          * is potentially a read/write to block based storage.
6809          */
6810         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6811             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6812                 blk_start_plug(&state->plug);
6813                 state->plug_started = true;
6814         }
6815
6816         ret = 0;
6817         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6818                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6819
6820                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6821                 if (unlikely(!req->file &&
6822                     !io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error))
6823                         ret = -EBADF;
6824         }
6825
6826         state->ios_left--;
6827         return ret;
6828 }
6829
6830 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6831 {
6832         struct io_submit_state state;
6833         struct io_submit_link link;
6834         int i, submitted = 0;
6835
6836         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6837         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6838                 if (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list) &&
6839                     !io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6840                         return -EBUSY;
6841         }
6842
6843         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6844         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6845
6846         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6847                 return -EAGAIN;
6848
6849         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6850         refcount_add(nr, &current->usage);
6851
6852         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6853         link.head = NULL;
6854
6855         for (i = 0; i < nr; i++) {
6856                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6857                 struct io_kiocb *req;
6858                 int err;
6859
6860                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6861                 if (unlikely(!sqe)) {
6862                         io_consume_sqe(ctx);
6863                         break;
6864                 }
6865                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6866                 if (unlikely(!req)) {
6867                         if (!submitted)
6868                                 submitted = -EAGAIN;
6869                         break;
6870                 }
6871                 io_consume_sqe(ctx);
6872                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6873                 submitted++;
6874
6875                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6876                 if (unlikely(err)) {
6877 fail_req:
6878                         io_put_req(req);
6879                         io_req_complete(req, err);
6880                         break;
6881                 }
6882
6883                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6884                                                 true, io_async_submit(ctx));
6885                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6886                 if (err)
6887                         goto fail_req;
6888         }
6889
6890         if (unlikely(submitted != nr)) {
6891                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6892                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6893                 int unused = nr - ref_used;
6894
6895                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6896                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6897                 put_task_struct_many(current, unused);
6898         }
6899         if (link.head)
6900                 io_queue_link_head(link.head, &state.comp);
6901         io_submit_state_end(&state);
6902
6903          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6904         io_commit_sqring(ctx);
6905
6906         return submitted;
6907 }
6908
6909 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6910 {
6911         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6912         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6913         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6914         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6915 }
6916
6917 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6918 {
6919         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6920         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6921         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6922 }
6923
6924 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6925 {
6926         unsigned int to_submit;
6927         int ret = 0;
6928
6929         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6930         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6931         if (cap_entries && to_submit > 8)
6932                 to_submit = 8;
6933
6934         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6935                 unsigned nr_events = 0;
6936
6937                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6938                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6939                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6940
6941                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6942                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6943                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6944         }
6945
6946         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6947                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6948
6949         return ret;
6950 }
6951
6952 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6953 {
6954         struct io_ring_ctx *ctx;
6955         unsigned sq_thread_idle = 0;
6956
6957         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6958                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6959                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6960         }
6961
6962         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6963 }
6964
6965 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6966 {
6967         struct io_ring_ctx *ctx;
6968
6969         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6970                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6971                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6972                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6973         }
6974
6975         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6976 }
6977
6978 static int io_sq_thread(void *data)
6979 {
6980         struct cgroup_subsys_state *cur_css = NULL;
6981         struct files_struct *old_files = current->files;
6982         struct nsproxy *old_nsproxy = current->nsproxy;
6983         const struct cred *old_cred = NULL;
6984         struct io_sq_data *sqd = data;
6985         struct io_ring_ctx *ctx;
6986         unsigned long timeout = 0;
6987         DEFINE_WAIT(wait);
6988
6989         task_lock(current);
6990         current->files = NULL;
6991         current->nsproxy = NULL;
6992         task_unlock(current);
6993
6994         while (!kthread_should_stop()) {
6995                 int ret;
6996                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6997
6998                 /*
6999                  * Any changes to the sqd lists are synchronized through the
7000                  * kthread parking. This synchronizes the thread vs users,
7001                  * the users are synchronized on the sqd->ctx_lock.
7002                  */
7003                 if (kthread_should_park()) {
7004                         kthread_parkme();
7005                         /*
7006                          * When sq thread is unparked, in case the previous park operation
7007                          * comes from io_put_sq_data(), which means that sq thread is going
7008                          * to be stopped, so here needs to have a check.
7009                          */
7010                         if (kthread_should_stop())
7011                                 break;
7012                 }
7013
7014                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
7015                         io_sqd_init_new(sqd);
7016                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7017                 }
7018
7019                 sqt_spin = false;
7020                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7021                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7022                         if (current->cred != ctx->creds) {
7023                                 if (old_cred)
7024                                         revert_creds(old_cred);
7025                                 old_cred = override_creds(ctx->creds);
7026                         }
7027                         io_sq_thread_associate_blkcg(ctx, &cur_css);
7028 #ifdef CONFIG_AUDIT
7029                         current->loginuid = ctx->loginuid;
7030                         current->sessionid = ctx->sessionid;
7031 #endif
7032
7033                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7034                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7035                                 sqt_spin = true;
7036
7037                         io_sq_thread_drop_mm_files();
7038                 }
7039
7040                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7041                         io_run_task_work();
7042                         cond_resched();
7043                         if (sqt_spin)
7044                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7045                         continue;
7046                 }
7047
7048                 if (kthread_should_park())
7049                         continue;
7050
7051                 needs_sched = true;
7052                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7053                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7054                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7055                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7056                                 needs_sched = false;
7057                                 break;
7058                         }
7059                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
7060                                 needs_sched = false;
7061                                 break;
7062                         }
7063                 }
7064
7065                 if (needs_sched) {
7066                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7067                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7068
7069                         schedule();
7070                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7071                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7072                 }
7073
7074                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7075                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7076         }
7077
7078         io_run_task_work();
7079
7080         if (cur_css)
7081                 io_sq_thread_unassociate_blkcg();
7082         if (old_cred)
7083                 revert_creds(old_cred);
7084
7085         task_lock(current);
7086         current->files = old_files;
7087         current->nsproxy = old_nsproxy;
7088         task_unlock(current);
7089
7090         kthread_parkme();
7091
7092         return 0;
7093 }
7094
7095 struct io_wait_queue {
7096         struct wait_queue_entry wq;
7097         struct io_ring_ctx *ctx;
7098         unsigned to_wait;
7099         unsigned nr_timeouts;
7100 };
7101
7102 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq, bool noflush)
7103 {
7104         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7105
7106         /*
7107          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7108          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7109          * regardless of event count.
7110          */
7111         return io_cqring_events(ctx, noflush) >= iowq->to_wait ||
7112                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7113 }
7114
7115 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7116                             int wake_flags, void *key)
7117 {
7118         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7119                                                         wq);
7120
7121         /* use noflush == true, as we can't safely rely on locking context */
7122         if (!io_should_wake(iowq, true))
7123                 return -1;
7124
7125         return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7126 }
7127
7128 static int io_run_task_work_sig(void)
7129 {
7130         if (io_run_task_work())
7131                 return 1;
7132         if (!signal_pending(current))
7133                 return 0;
7134         if (current->jobctl & JOBCTL_TASK_WORK) {
7135                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
7136                 current->jobctl &= ~JOBCTL_TASK_WORK;
7137                 recalc_sigpending();
7138                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
7139                 return 1;
7140         }
7141         return -EINTR;
7142 }
7143
7144 /*
7145  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7146  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7147  */
7148 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7149                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7150                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7151 {
7152         struct io_wait_queue iowq = {
7153                 .wq = {
7154                         .private        = current,
7155                         .func           = io_wake_function,
7156                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
7157                 },
7158                 .ctx            = ctx,
7159                 .to_wait        = min_events,
7160         };
7161         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7162         struct timespec64 ts;
7163         signed long timeout = 0;
7164         int ret = 0;
7165
7166         do {
7167                 if (io_cqring_events(ctx, false) >= min_events)
7168                         return 0;
7169                 if (!io_run_task_work())
7170                         break;
7171         } while (1);
7172
7173         if (sig) {
7174 #ifdef CONFIG_COMPAT
7175                 if (in_compat_syscall())
7176                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7177                                                       sigsz);
7178                 else
7179 #endif
7180                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7181
7182                 if (ret)
7183                         return ret;
7184         }
7185
7186         if (uts) {
7187                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7188                         return -EFAULT;
7189                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7190         }
7191
7192         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7193         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7194         do {
7195                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
7196                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7197                 /* make sure we run task_work before checking for signals */
7198                 ret = io_run_task_work_sig();
7199                 if (ret > 0)
7200                         continue;
7201                 else if (ret < 0)
7202                         break;
7203                 if (io_should_wake(&iowq, false))
7204                         break;
7205                 if (uts) {
7206                         timeout = schedule_timeout(timeout);
7207                         if (timeout == 0) {
7208                                 ret = -ETIME;
7209                                 break;
7210                         }
7211                 } else {
7212                         schedule();
7213                 }
7214         } while (1);
7215         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
7216
7217         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7218
7219         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7220 }
7221
7222 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7223 {
7224 #if defined(CONFIG_UNIX)
7225         if (ctx->ring_sock) {
7226                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7227                 struct sk_buff *skb;
7228
7229                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7230                         kfree_skb(skb);
7231         }
7232 #else
7233         int i;
7234
7235         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7236                 struct file *file;
7237
7238                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7239                 if (file)
7240                         fput(file);
7241         }
7242 #endif
7243 }
7244
7245 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
7246 {
7247         struct fixed_file_data *data;
7248
7249         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
7250         complete(&data->done);
7251 }
7252
7253 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7254 {
7255         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7256         struct fixed_file_ref_node *ref_node = NULL;
7257         unsigned nr_tables, i;
7258
7259         if (!data)
7260                 return -ENXIO;
7261
7262         spin_lock_bh(&data->lock);
7263         ref_node = data->node;
7264         spin_unlock_bh(&data->lock);
7265         if (ref_node)
7266                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
7267
7268         percpu_ref_kill(&data->refs);
7269
7270         /* wait for all refs nodes to complete */
7271         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
7272         wait_for_completion(&data->done);
7273
7274         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7275         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7276         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7277                 kfree(data->table[i].files);
7278         kfree(data->table);
7279         percpu_ref_exit(&data->refs);
7280         kfree(data);
7281         ctx->file_data = NULL;
7282         ctx->nr_user_files = 0;
7283         return 0;
7284 }
7285
7286 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7287 {
7288         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7289                 /*
7290                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
7291                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
7292                  * set to a single CPU.
7293                  */
7294                 if (sqd->thread) {
7295                         kthread_park(sqd->thread);
7296                         kthread_stop(sqd->thread);
7297                 }
7298
7299                 kfree(sqd);
7300         }
7301 }
7302
7303 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7304 {
7305         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7306         struct io_sq_data *sqd;
7307         struct fd f;
7308
7309         f = fdget(p->wq_fd);
7310         if (!f.file)
7311                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7312         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7313                 fdput(f);
7314                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7315         }
7316
7317         ctx_attach = f.file->private_data;
7318         sqd = ctx_attach->sq_data;
7319         if (!sqd) {
7320                 fdput(f);
7321                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7322         }
7323
7324         refcount_inc(&sqd->refs);
7325         fdput(f);
7326         return sqd;
7327 }
7328
7329 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7330 {
7331         struct io_sq_data *sqd;
7332
7333         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7334                 return io_attach_sq_data(p);
7335
7336         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7337         if (!sqd)
7338                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7339
7340         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7341         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7342         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7343         mutex_init(&sqd->ctx_lock);
7344         mutex_init(&sqd->lock);
7345         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7346         return sqd;
7347 }
7348
7349 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7350         __releases(&sqd->lock)
7351 {
7352         if (!sqd->thread)
7353                 return;
7354         kthread_unpark(sqd->thread);
7355         mutex_unlock(&sqd->lock);
7356 }
7357
7358 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7359         __acquires(&sqd->lock)
7360 {
7361         if (!sqd->thread)
7362                 return;
7363         mutex_lock(&sqd->lock);
7364         kthread_park(sqd->thread);
7365 }
7366
7367 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
7368 {
7369         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7370
7371         if (sqd) {
7372                 if (sqd->thread) {
7373                         /*
7374                          * We may arrive here from the error branch in
7375                          * io_sq_offload_create() where the kthread is created
7376                          * without being waked up, thus wake it up now to make
7377                          * sure the wait will complete.
7378                          */
7379                         wake_up_process(sqd->thread);
7380                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7381
7382                         io_sq_thread_park(sqd);
7383                 }
7384
7385                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7386                 list_del(&ctx->sqd_list);
7387                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7388                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7389
7390                 if (sqd->thread)
7391                         io_sq_thread_unpark(sqd);
7392
7393                 io_put_sq_data(sqd);
7394                 ctx->sq_data = NULL;
7395         }
7396 }
7397
7398 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
7399 {
7400         io_sq_thread_stop(ctx);
7401
7402         if (ctx->io_wq) {
7403                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
7404                 ctx->io_wq = NULL;
7405         }
7406 }
7407
7408 #if defined(CONFIG_UNIX)
7409 /*
7410  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7411  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7412  * loops in the file referencing.
7413  */
7414 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7415 {
7416         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7417         struct scm_fp_list *fpl;
7418         struct sk_buff *skb;
7419         int i, nr_files;
7420
7421         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7422         if (!fpl)
7423                 return -ENOMEM;
7424
7425         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7426         if (!skb) {
7427                 kfree(fpl);
7428                 return -ENOMEM;
7429         }
7430
7431         skb->sk = sk;
7432
7433         nr_files = 0;
7434         fpl->user = get_uid(ctx->user);
7435         for (i = 0; i < nr; i++) {
7436                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7437
7438                 if (!file)
7439                         continue;
7440                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7441                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7442                 nr_files++;
7443         }
7444
7445         if (nr_files) {
7446                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7447                 fpl->count = nr_files;
7448                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7449                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7450                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7451                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7452
7453                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7454                         fput(fpl->fp[i]);
7455         } else {
7456                 kfree_skb(skb);
7457                 kfree(fpl);
7458         }
7459
7460         return 0;
7461 }
7462
7463 /*
7464  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7465  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7466  * garbage collection to take care of this problem for us.
7467  */
7468 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7469 {
7470         unsigned left, total;
7471         int ret = 0;
7472
7473         total = 0;
7474         left = ctx->nr_user_files;
7475         while (left) {
7476                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7477
7478                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7479                 if (ret)
7480                         break;
7481                 left -= this_files;
7482                 total += this_files;
7483         }
7484
7485         if (!ret)
7486                 return 0;
7487
7488         while (total < ctx->nr_user_files) {
7489                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7490
7491                 if (file)
7492                         fput(file);
7493                 total++;
7494         }
7495
7496         return ret;
7497 }
7498 #else
7499 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7500 {
7501         return 0;
7502 }
7503 #endif
7504
7505 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_file_data *file_data,
7506                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7507 {
7508         int i;
7509
7510         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7511                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7512                 unsigned this_files;
7513
7514                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7515                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7516                                         GFP_KERNEL);
7517                 if (!table->files)
7518                         break;
7519                 nr_files -= this_files;
7520         }
7521
7522         if (i == nr_tables)
7523                 return 0;
7524
7525         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7526                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7527                 kfree(table->files);
7528         }
7529         return 1;
7530 }
7531
7532 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
7533 {
7534 #if defined(CONFIG_UNIX)
7535         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7536         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7537         struct sk_buff *skb;
7538         int i;
7539
7540         __skb_queue_head_init(&list);
7541
7542         /*
7543          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7544          * remove this entry and rearrange the file array.
7545          */
7546         skb = skb_dequeue(head);
7547         while (skb) {
7548                 struct scm_fp_list *fp;
7549
7550                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7551                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7552                         int left;
7553
7554                         if (fp->fp[i] != file)
7555                                 continue;
7556
7557                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7558                         left = fp->count - 1 - i;
7559                         if (left) {
7560                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7561                                                 left * sizeof(struct file *));
7562                         }
7563                         fp->count--;
7564                         if (!fp->count) {
7565                                 kfree_skb(skb);
7566                                 skb = NULL;
7567                         } else {
7568                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7569                         }
7570                         fput(file);
7571                         file = NULL;
7572                         break;
7573                 }
7574
7575                 if (!file)
7576                         break;
7577
7578                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7579
7580                 skb = skb_dequeue(head);
7581         }
7582
7583         if (skb_peek(&list)) {
7584                 spin_lock_irq(&head->lock);
7585                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7586                         __skb_queue_tail(head, skb);
7587                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7588         }
7589 #else
7590         fput(file);
7591 #endif
7592 }
7593
7594 struct io_file_put {
7595         struct list_head list;
7596         struct file *file;
7597 };
7598
7599 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7600 {
7601         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
7602         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
7603         struct io_file_put *pfile, *tmp;
7604
7605         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
7606                 list_del(&pfile->list);
7607                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
7608                 kfree(pfile);
7609         }
7610
7611         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7612         kfree(ref_node);
7613         percpu_ref_put(&file_data->refs);
7614 }
7615
7616 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
7617 {
7618         struct io_ring_ctx *ctx;
7619         struct llist_node *node;
7620
7621         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
7622         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
7623
7624         while (node) {
7625                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7626                 struct llist_node *next = node->next;
7627
7628                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
7629                 __io_file_put_work(ref_node);
7630                 node = next;
7631         }
7632 }
7633
7634 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7635 {
7636         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7637         struct fixed_file_data *data;
7638         struct io_ring_ctx *ctx;
7639         bool first_add = false;
7640         int delay = HZ;
7641
7642         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
7643         data = ref_node->file_data;
7644         ctx = data->ctx;
7645
7646         spin_lock_bh(&data->lock);
7647         ref_node->done = true;
7648
7649         while (!list_empty(&data->ref_list)) {
7650                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
7651                                         struct fixed_file_ref_node, node);
7652                 /* recycle ref nodes in order */
7653                 if (!ref_node->done)
7654                         break;
7655                 list_del(&ref_node->node);
7656                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
7657         }
7658         spin_unlock_bh(&data->lock);
7659
7660         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7661                 delay = 0;
7662
7663         if (!delay)
7664                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
7665         else if (first_add)
7666                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
7667 }
7668
7669 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
7670                         struct io_ring_ctx *ctx)
7671 {
7672         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7673
7674         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7675         if (!ref_node)
7676                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7677
7678         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
7679                             0, GFP_KERNEL)) {
7680                 kfree(ref_node);
7681                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7682         }
7683         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7684         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
7685         ref_node->file_data = ctx->file_data;
7686         ref_node->done = false;
7687         return ref_node;
7688 }
7689
7690 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7691 {
7692         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7693         kfree(ref_node);
7694 }
7695
7696 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7697                                  unsigned nr_args)
7698 {
7699         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7700         unsigned nr_tables, i;
7701         struct file *file;
7702         int fd, ret = -ENOMEM;
7703         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7704         struct fixed_file_data *file_data;
7705
7706         if (ctx->file_data)
7707                 return -EBUSY;
7708         if (!nr_args)
7709                 return -EINVAL;
7710         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7711                 return -EMFILE;
7712
7713         file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
7714         if (!file_data)
7715                 return -ENOMEM;
7716         file_data->ctx = ctx;
7717         init_completion(&file_data->done);
7718         INIT_LIST_HEAD(&file_data->ref_list);
7719         spin_lock_init(&file_data->lock);
7720
7721         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7722         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7723                                    GFP_KERNEL);
7724         if (!file_data->table)
7725                 goto out_free;
7726
7727         if (percpu_ref_init(&file_data->refs, io_file_ref_kill,
7728                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
7729                 goto out_free;
7730
7731         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7732                 goto out_ref;
7733         ctx->file_data = file_data;
7734
7735         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7736                 struct fixed_file_table *table;
7737                 unsigned index;
7738
7739                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7740                         ret = -EFAULT;
7741                         goto out_fput;
7742                 }
7743                 /* allow sparse sets */
7744                 if (fd == -1)
7745                         continue;
7746
7747                 file = fget(fd);
7748                 ret = -EBADF;
7749                 if (!file)
7750                         goto out_fput;
7751
7752                 /*
7753                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7754                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7755                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7756                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7757                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7758                  */
7759                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7760                         fput(file);
7761                         goto out_fput;
7762                 }
7763                 table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7764                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7765                 table->files[index] = file;
7766         }
7767
7768         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7769         if (ret) {
7770                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7771                 return ret;
7772         }
7773
7774         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7775         if (IS_ERR(ref_node)) {
7776                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7777                 return PTR_ERR(ref_node);
7778         }
7779
7780         file_data->node = ref_node;
7781         spin_lock_bh(&file_data->lock);
7782         list_add_tail(&ref_node->node, &file_data->ref_list);
7783         spin_unlock_bh(&file_data->lock);
7784         percpu_ref_get(&file_data->refs);
7785         return ret;
7786 out_fput:
7787         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7788                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7789                 if (file)
7790                         fput(file);
7791         }
7792         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7793                 kfree(file_data->table[i].files);
7794         ctx->nr_user_files = 0;
7795 out_ref:
7796         percpu_ref_exit(&file_data->refs);
7797 out_free:
7798         kfree(file_data->table);
7799         kfree(file_data);
7800         ctx->file_data = NULL;
7801         return ret;
7802 }
7803
7804 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7805                                 int index)
7806 {
7807 #if defined(CONFIG_UNIX)
7808         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7809         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7810         struct sk_buff *skb;
7811
7812         /*
7813          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7814          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7815          * and filling it in.
7816          */
7817         spin_lock_irq(&head->lock);
7818         skb = skb_peek(head);
7819         if (skb) {
7820                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7821
7822                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7823                         __skb_unlink(skb, head);
7824                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7825                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7826                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7827                         fpl->count++;
7828                         spin_lock_irq(&head->lock);
7829                         __skb_queue_head(head, skb);
7830                 } else {
7831                         skb = NULL;
7832                 }
7833         }
7834         spin_unlock_irq(&head->lock);
7835
7836         if (skb) {
7837                 fput(file);
7838                 return 0;
7839         }
7840
7841         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7842 #else
7843         return 0;
7844 #endif
7845 }
7846
7847 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7848                                  struct file *file)
7849 {
7850         struct io_file_put *pfile;
7851         struct fixed_file_ref_node *ref_node = data->node;
7852
7853         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7854         if (!pfile)
7855                 return -ENOMEM;
7856
7857         pfile->file = file;
7858         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7859
7860         return 0;
7861 }
7862
7863 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7864                                  struct io_uring_files_update *up,
7865                                  unsigned nr_args)
7866 {
7867         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7868         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7869         struct file *file;
7870         __s32 __user *fds;
7871         int fd, i, err;
7872         __u32 done;
7873         bool needs_switch = false;
7874
7875         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7876                 return -EOVERFLOW;
7877         if (done > ctx->nr_user_files)
7878                 return -EINVAL;
7879
7880         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7881         if (IS_ERR(ref_node))
7882                 return PTR_ERR(ref_node);
7883
7884         done = 0;
7885         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7886         while (nr_args) {
7887                 struct fixed_file_table *table;
7888                 unsigned index;
7889
7890                 err = 0;
7891                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7892                         err = -EFAULT;
7893                         break;
7894                 }
7895                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7896                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7897                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7898                 if (table->files[index]) {
7899                         file = table->files[index];
7900                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7901                         if (err)
7902                                 break;
7903                         table->files[index] = NULL;
7904                         needs_switch = true;
7905                 }
7906                 if (fd != -1) {
7907                         file = fget(fd);
7908                         if (!file) {
7909                                 err = -EBADF;
7910                                 break;
7911                         }
7912                         /*
7913                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7914                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7915                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7916                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7917                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7918                          * support regular read/write anyway.
7919                          */
7920                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7921                                 fput(file);
7922                                 err = -EBADF;
7923                                 break;
7924                         }
7925                         table->files[index] = file;
7926                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7927                         if (err) {
7928                                 table->files[index] = NULL;
7929                                 fput(file);
7930                                 break;
7931                         }
7932                 }
7933                 nr_args--;
7934                 done++;
7935                 up->offset++;
7936         }
7937
7938         if (needs_switch) {
7939                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7940                 spin_lock_bh(&data->lock);
7941                 list_add_tail(&ref_node->node, &data->ref_list);
7942                 data->node = ref_node;
7943                 spin_unlock_bh(&data->lock);
7944                 percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
7945         } else
7946                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7947
7948         return done ? done : err;
7949 }
7950
7951 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7952                                unsigned nr_args)
7953 {
7954         struct io_uring_files_update up;
7955
7956         if (!ctx->file_data)
7957                 return -ENXIO;
7958         if (!nr_args)
7959                 return -EINVAL;
7960         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7961                 return -EFAULT;
7962         if (up.resv)
7963                 return -EINVAL;
7964
7965         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7966 }
7967
7968 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
7969 {
7970         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7971
7972         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
7973         io_put_req(req);
7974 }
7975
7976 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7977                               struct io_uring_params *p)
7978 {
7979         struct io_wq_data data;
7980         struct fd f;
7981         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7982         unsigned int concurrency;
7983         int ret = 0;
7984
7985         data.user = ctx->user;
7986         data.free_work = io_free_work;
7987         data.do_work = io_wq_submit_work;
7988
7989         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
7990                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7991                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7992
7993                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
7994                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
7995                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
7996                         ctx->io_wq = NULL;
7997                 }
7998                 return ret;
7999         }
8000
8001         f = fdget(p->wq_fd);
8002         if (!f.file)
8003                 return -EBADF;
8004
8005         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8006                 ret = -EINVAL;
8007                 goto out_fput;
8008         }
8009
8010         ctx_attach = f.file->private_data;
8011         /* @io_wq is protected by holding the fd */
8012         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
8013                 ret = -EINVAL;
8014                 goto out_fput;
8015         }
8016
8017         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
8018 out_fput:
8019         fdput(f);
8020         return ret;
8021 }
8022
8023 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task)
8024 {
8025         struct io_uring_task *tctx;
8026         int ret;
8027
8028         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8029         if (unlikely(!tctx))
8030                 return -ENOMEM;
8031
8032         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8033         if (unlikely(ret)) {
8034                 kfree(tctx);
8035                 return ret;
8036         }
8037
8038         xa_init(&tctx->xa);
8039         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8040         tctx->last = NULL;
8041         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8042         tctx->sqpoll = false;
8043         io_init_identity(&tctx->__identity);
8044         tctx->identity = &tctx->__identity;
8045         task->io_uring = tctx;
8046         return 0;
8047 }
8048
8049 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8050 {
8051         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8052
8053         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8054         WARN_ON_ONCE(refcount_read(&tctx->identity->count) != 1);
8055         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
8056                 kfree(tctx->identity);
8057         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8058         kfree(tctx);
8059         tsk->io_uring = NULL;
8060 }
8061
8062 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8063                                 struct io_uring_params *p)
8064 {
8065         int ret;
8066
8067         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8068                 struct io_sq_data *sqd;
8069
8070                 ret = -EPERM;
8071                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
8072                         goto err;
8073
8074                 sqd = io_get_sq_data(p);
8075                 if (IS_ERR(sqd)) {
8076                         ret = PTR_ERR(sqd);
8077                         goto err;
8078                 }
8079
8080                 ctx->sq_data = sqd;
8081                 io_sq_thread_park(sqd);
8082                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
8083                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
8084                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
8085                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8086
8087                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8088                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8089                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8090
8091                 if (sqd->thread)
8092                         goto done;
8093
8094                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8095                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8096
8097                         ret = -EINVAL;
8098                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
8099                                 goto err;
8100                         if (!cpu_online(cpu))
8101                                 goto err;
8102
8103                         sqd->thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread, sqd,
8104                                                         cpu, "io_uring-sq");
8105                 } else {
8106                         sqd->thread = kthread_create(io_sq_thread, sqd,
8107                                                         "io_uring-sq");
8108                 }
8109                 if (IS_ERR(sqd->thread)) {
8110                         ret = PTR_ERR(sqd->thread);
8111                         sqd->thread = NULL;
8112                         goto err;
8113                 }
8114                 ret = io_uring_alloc_task_context(sqd->thread);
8115                 if (ret)
8116                         goto err;
8117         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8118                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8119                 ret = -EINVAL;
8120                 goto err;
8121         }
8122
8123 done:
8124         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
8125         if (ret)
8126                 goto err;
8127
8128         return 0;
8129 err:
8130         io_finish_async(ctx);
8131         return ret;
8132 }
8133
8134 static void io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx)
8135 {
8136         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8137
8138         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && sqd->thread)
8139                 wake_up_process(sqd->thread);
8140 }
8141
8142 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8143                                       unsigned long nr_pages)
8144 {
8145         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8146 }
8147
8148 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8149                                    unsigned long nr_pages)
8150 {
8151         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8152
8153         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8154         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8155
8156         do {
8157                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8158                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8159                 if (new_pages > page_limit)
8160                         return -ENOMEM;
8161         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8162                                         new_pages) != cur_pages);
8163
8164         return 0;
8165 }
8166
8167 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8168                              enum io_mem_account acct)
8169 {
8170         if (ctx->limit_mem)
8171                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8172
8173         if (ctx->mm_account) {
8174                 if (acct == ACCT_LOCKED)
8175                         ctx->mm_account->locked_vm -= nr_pages;
8176                 else if (acct == ACCT_PINNED)
8177                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8178         }
8179 }
8180
8181 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8182                           enum io_mem_account acct)
8183 {
8184         int ret;
8185
8186         if (ctx->limit_mem) {
8187                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8188                 if (ret)
8189                         return ret;
8190         }
8191
8192         if (ctx->mm_account) {
8193                 if (acct == ACCT_LOCKED)
8194                         ctx->mm_account->locked_vm += nr_pages;
8195                 else if (acct == ACCT_PINNED)
8196                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8197         }
8198
8199         return 0;
8200 }
8201
8202 static void io_mem_free(void *ptr)
8203 {
8204         struct page *page;
8205
8206         if (!ptr)
8207                 return;
8208
8209         page = virt_to_head_page(ptr);
8210         if (put_page_testzero(page))
8211                 free_compound_page(page);
8212 }
8213
8214 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8215 {
8216         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8217                                 __GFP_NORETRY;
8218
8219         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8220 }
8221
8222 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8223                                 size_t *sq_offset)
8224 {
8225         struct io_rings *rings;
8226         size_t off, sq_array_size;
8227
8228         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8229         if (off == SIZE_MAX)
8230                 return SIZE_MAX;
8231
8232 #ifdef CONFIG_SMP
8233         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8234         if (off == 0)
8235                 return SIZE_MAX;
8236 #endif
8237
8238         if (sq_offset)
8239                 *sq_offset = off;
8240
8241         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8242         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8243                 return SIZE_MAX;
8244
8245         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8246                 return SIZE_MAX;
8247
8248         return off;
8249 }
8250
8251 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
8252 {
8253         size_t pages;
8254
8255         pages = (size_t)1 << get_order(
8256                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
8257         pages += (size_t)1 << get_order(
8258                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
8259
8260         return pages;
8261 }
8262
8263 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8264 {
8265         int i, j;
8266
8267         if (!ctx->user_bufs)
8268                 return -ENXIO;
8269
8270         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8271                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8272
8273                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
8274                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
8275
8276                 if (imu->acct_pages)
8277                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8278                 kvfree(imu->bvec);
8279                 imu->nr_bvecs = 0;
8280         }
8281
8282         kfree(ctx->user_bufs);
8283         ctx->user_bufs = NULL;
8284         ctx->nr_user_bufs = 0;
8285         return 0;
8286 }
8287
8288 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8289                        void __user *arg, unsigned index)
8290 {
8291         struct iovec __user *src;
8292
8293 #ifdef CONFIG_COMPAT
8294         if (ctx->compat) {
8295                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8296                 struct compat_iovec ciov;
8297
8298                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8299                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8300                         return -EFAULT;
8301
8302                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8303                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8304                 return 0;
8305         }
8306 #endif
8307         src = (struct iovec __user *) arg;
8308         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8309                 return -EFAULT;
8310         return 0;
8311 }
8312
8313 /*
8314  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8315  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8316  * match that one.
8317  *
8318  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8319  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8320  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8321  */
8322 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8323                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8324 {
8325         int i, j;
8326
8327         /* check current page array */
8328         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8329                 if (!PageCompound(pages[i]))
8330                         continue;
8331                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8332                         return true;
8333         }
8334
8335         /* check previously registered pages */
8336         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8337                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8338
8339                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8340                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8341                                 continue;
8342                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8343                                 return true;
8344                 }
8345         }
8346
8347         return false;
8348 }
8349
8350 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8351                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8352                                  struct page **last_hpage)
8353 {
8354         int i, ret;
8355
8356         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8357                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8358                         imu->acct_pages++;
8359                 } else {
8360                         struct page *hpage;
8361
8362                         hpage = compound_head(pages[i]);
8363                         if (hpage == *last_hpage)
8364                                 continue;
8365                         *last_hpage = hpage;
8366                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8367                                 continue;
8368                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8369                 }
8370         }
8371
8372         if (!imu->acct_pages)
8373                 return 0;
8374
8375         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8376         if (ret)
8377                 imu->acct_pages = 0;
8378         return ret;
8379 }
8380
8381 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8382                                   unsigned nr_args)
8383 {
8384         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8385         struct page **pages = NULL;
8386         struct page *last_hpage = NULL;
8387         int i, j, got_pages = 0;
8388         int ret = -EINVAL;
8389
8390         if (ctx->user_bufs)
8391                 return -EBUSY;
8392         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8393                 return -EINVAL;
8394
8395         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8396                                         GFP_KERNEL);
8397         if (!ctx->user_bufs)
8398                 return -ENOMEM;
8399
8400         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8401                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8402                 unsigned long off, start, end, ubuf;
8403                 int pret, nr_pages;
8404                 struct iovec iov;
8405                 size_t size;
8406
8407                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8408                 if (ret)
8409                         goto err;
8410
8411                 /*
8412                  * Don't impose further limits on the size and buffer
8413                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8414                  * submitted if they are wrong.
8415                  */
8416                 ret = -EFAULT;
8417                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
8418                         goto err;
8419
8420                 /* arbitrary limit, but we need something */
8421                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
8422                         goto err;
8423
8424                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
8425                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8426                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8427                 nr_pages = end - start;
8428
8429                 ret = 0;
8430                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
8431                         kvfree(vmas);
8432                         kvfree(pages);
8433                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
8434                                                 GFP_KERNEL);
8435                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
8436                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
8437                                         GFP_KERNEL);
8438                         if (!pages || !vmas) {
8439                                 ret = -ENOMEM;
8440                                 goto err;
8441                         }
8442                         got_pages = nr_pages;
8443                 }
8444
8445                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8446                                                 GFP_KERNEL);
8447                 ret = -ENOMEM;
8448                 if (!imu->bvec)
8449                         goto err;
8450
8451                 ret = 0;
8452                 mmap_read_lock(current->mm);
8453                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
8454                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8455                                       pages, vmas);
8456                 if (pret == nr_pages) {
8457                         /* don't support file backed memory */
8458                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8459                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
8460
8461                                 if (vma->vm_file &&
8462                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8463                                         ret = -EOPNOTSUPP;
8464                                         break;
8465                                 }
8466                         }
8467                 } else {
8468                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8469                 }
8470                 mmap_read_unlock(current->mm);
8471                 if (ret) {
8472                         /*
8473                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
8474                          * release any pages we did get
8475                          */
8476                         if (pret > 0)
8477                                 unpin_user_pages(pages, pret);
8478                         kvfree(imu->bvec);
8479                         goto err;
8480                 }
8481
8482                 ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, &last_hpage);
8483                 if (ret) {
8484                         unpin_user_pages(pages, pret);
8485                         kvfree(imu->bvec);
8486                         goto err;
8487                 }
8488
8489                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8490                 size = iov.iov_len;
8491                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8492                         size_t vec_len;
8493
8494                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8495                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
8496                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
8497                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
8498                         off = 0;
8499                         size -= vec_len;
8500                 }
8501                 /* store original address for later verification */
8502                 imu->ubuf = ubuf;
8503                 imu->len = iov.iov_len;
8504                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
8505
8506                 ctx->nr_user_bufs++;
8507         }
8508         kvfree(pages);
8509         kvfree(vmas);
8510         return 0;
8511 err:
8512         kvfree(pages);
8513         kvfree(vmas);
8514         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8515         return ret;
8516 }
8517
8518 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8519 {
8520         __s32 __user *fds = arg;
8521         int fd;
8522
8523         if (ctx->cq_ev_fd)
8524                 return -EBUSY;
8525
8526         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8527                 return -EFAULT;
8528
8529         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8530         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8531                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8532                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8533                 return ret;
8534         }
8535
8536         return 0;
8537 }
8538
8539 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8540 {
8541         if (ctx->cq_ev_fd) {
8542                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8543                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8544                 return 0;
8545         }
8546
8547         return -ENXIO;
8548 }
8549
8550 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8551 {
8552         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8553         struct io_buffer *buf = p;
8554
8555         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8556         return 0;
8557 }
8558
8559 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8560 {
8561         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8562         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8563 }
8564
8565 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8566 {
8567         io_finish_async(ctx);
8568         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8569
8570         if (ctx->sqo_task) {
8571                 put_task_struct(ctx->sqo_task);
8572                 ctx->sqo_task = NULL;
8573                 mmdrop(ctx->mm_account);
8574                 ctx->mm_account = NULL;
8575         }
8576
8577 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
8578         if (ctx->sqo_blkcg_css)
8579                 css_put(ctx->sqo_blkcg_css);
8580 #endif
8581
8582         io_sqe_files_unregister(ctx);
8583         io_eventfd_unregister(ctx);
8584         io_destroy_buffers(ctx);
8585         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8586
8587 #if defined(CONFIG_UNIX)
8588         if (ctx->ring_sock) {
8589                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8590                 sock_release(ctx->ring_sock);
8591         }
8592 #endif
8593
8594         io_mem_free(ctx->rings);
8595         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8596
8597         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8598         free_uid(ctx->user);
8599         put_cred(ctx->creds);
8600         kfree(ctx->cancel_hash);
8601         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
8602         kfree(ctx);
8603 }
8604
8605 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8606 {
8607         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8608         __poll_t mask = 0;
8609
8610         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8611         /*
8612          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8613          * io_commit_cqring
8614          */
8615         smp_rmb();
8616         if (!io_sqring_full(ctx))
8617                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8618         if (io_cqring_events(ctx, false))
8619                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8620
8621         return mask;
8622 }
8623
8624 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8625 {
8626         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8627
8628         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8629 }
8630
8631 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8632 {
8633         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8634         struct io_identity *iod;
8635
8636         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8637         if (iod) {
8638                 put_cred(iod->creds);
8639                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
8640                         kfree(iod);
8641         }
8642         return 0;
8643 }
8644
8645 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8646 {
8647         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
8648                                                exit_work);
8649
8650         /*
8651          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8652          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8653          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8654          * as nobody else will be looking for them.
8655          */
8656         do {
8657                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8658         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8659         io_ring_ctx_free(ctx);
8660 }
8661
8662 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8663 {
8664         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8665         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8666         if (ctx->rings)
8667                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8668         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8669
8670         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8671         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8672
8673         if (ctx->io_wq)
8674                 io_wq_cancel_all(ctx->io_wq);
8675
8676         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8677         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8678         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8679
8680         /*
8681          * Do this upfront, so we won't have a grace period where the ring
8682          * is closed but resources aren't reaped yet. This can cause
8683          * spurious failure in setting up a new ring.
8684          */
8685         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
8686                          ACCT_LOCKED);
8687
8688         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8689         /*
8690          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8691          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8692          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8693          * over using system_wq.
8694          */
8695         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8696 }
8697
8698 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8699 {
8700         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8701
8702         file->private_data = NULL;
8703         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8704         return 0;
8705 }
8706
8707 struct io_task_cancel {
8708         struct task_struct *task;
8709         struct files_struct *files;
8710 };
8711
8712 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8713 {
8714         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8715         struct io_task_cancel *cancel = data;
8716         bool ret;
8717
8718         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8719                 unsigned long flags;
8720                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8721
8722                 /* protect against races with linked timeouts */
8723                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8724                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8725                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8726         } else {
8727                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8728         }
8729         return ret;
8730 }
8731
8732 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8733                                   struct task_struct *task,
8734                                   struct files_struct *files)
8735 {
8736         struct io_defer_entry *de = NULL;
8737         LIST_HEAD(list);
8738
8739         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8740         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8741                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8742                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8743                         break;
8744                 }
8745         }
8746         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8747
8748         while (!list_empty(&list)) {
8749                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8750                 list_del_init(&de->list);
8751                 req_set_fail_links(de->req);
8752                 io_put_req(de->req);
8753                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8754                 kfree(de);
8755         }
8756 }
8757
8758 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8759                                   struct task_struct *task,
8760                                   struct files_struct *files)
8761 {
8762         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8763                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files };
8764                 struct io_kiocb *req;
8765                 DEFINE_WAIT(wait);
8766                 bool found = false;
8767
8768                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8769                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
8770                         if (req->task != task ||
8771                             req->work.identity->files != files)
8772                                 continue;
8773                         found = true;
8774                         break;
8775                 }
8776                 if (found)
8777                         prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8778                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8779                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8780
8781                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
8782                 if (!found)
8783                         break;
8784
8785                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8786                 io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8787                 io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8788                 /* cancellations _may_ trigger task work */
8789                 io_run_task_work();
8790                 schedule();
8791                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8792         }
8793 }
8794
8795 static void __io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8796                                             struct task_struct *task)
8797 {
8798         while (1) {
8799                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = NULL, };
8800                 enum io_wq_cancel cret;
8801                 bool ret = false;
8802
8803                 cret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8804                 if (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND)
8805                         ret = true;
8806
8807                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8808                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8809                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8810                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8811                                 ret = true;
8812                         }
8813                 }
8814
8815                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, NULL);
8816                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, NULL);
8817                 if (!ret)
8818                         break;
8819                 io_run_task_work();
8820                 cond_resched();
8821         }
8822 }
8823
8824 /*
8825  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8826  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8827  * looping until none are found.
8828  */
8829 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8830                                           struct files_struct *files)
8831 {
8832         struct task_struct *task = current;
8833
8834         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8835                 task = ctx->sq_data->thread;
8836                 atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8837                 io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8838         }
8839
8840         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8841         io_ring_submit_lock(ctx, (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL));
8842         io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8843         io_ring_submit_unlock(ctx, (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL));
8844
8845         if (!files)
8846                 __io_uring_cancel_task_requests(ctx, task);
8847         else
8848                 io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8849
8850         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8851                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8852                 /*
8853                  * If the files that are going away are the ones in the thread
8854                  * identity, clear them out.
8855                  */
8856                 if (task->io_uring->identity->files == files)
8857                         task->io_uring->identity->files = NULL;
8858                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8859         }
8860 }
8861
8862 /*
8863  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8864  */
8865 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
8866 {
8867         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8868
8869         if (unlikely(!tctx)) {
8870                 int ret;
8871
8872                 ret = io_uring_alloc_task_context(current);
8873                 if (unlikely(ret))
8874                         return ret;
8875                 tctx = current->io_uring;
8876         }
8877         if (tctx->last != file) {
8878                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8879
8880                 if (!old) {
8881                         get_file(file);
8882                         xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)file, file, GFP_KERNEL);
8883                 }
8884                 tctx->last = file;
8885         }
8886
8887         /*
8888          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8889          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8890          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8891          */
8892         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8893                 tctx->sqpoll = true;
8894
8895         return 0;
8896 }
8897
8898 /*
8899  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8900  */
8901 static void io_uring_del_task_file(struct file *file)
8902 {
8903         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8904
8905         if (tctx->last == file)
8906                 tctx->last = NULL;
8907         file = xa_erase(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8908         if (file)
8909                 fput(file);
8910 }
8911
8912 /*
8913  * Drop task note for this file if we're the only ones that hold it after
8914  * pending fput()
8915  */
8916 static void io_uring_attempt_task_drop(struct file *file)
8917 {
8918         if (!current->io_uring)
8919                 return;
8920         /*
8921          * fput() is pending, will be 2 if the only other ref is our potential
8922          * task file note. If the task is exiting, drop regardless of count.
8923          */
8924         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING) ||
8925             atomic_long_read(&file->f_count) == 2)
8926                 io_uring_del_task_file(file);
8927 }
8928
8929 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8930 {
8931         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8932         struct file *file;
8933         unsigned long index;
8934
8935         /* make sure overflow events are dropped */
8936         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8937
8938         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
8939                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8940
8941                 io_uring_cancel_task_requests(ctx, files);
8942                 if (files)
8943                         io_uring_del_task_file(file);
8944         }
8945
8946         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8947 }
8948
8949 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8950 {
8951         unsigned long index;
8952         struct file *file;
8953         s64 inflight;
8954
8955         inflight = percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8956         if (!tctx->sqpoll)
8957                 return inflight;
8958
8959         /*
8960          * If we have SQPOLL rings, then we need to iterate and find them, and
8961          * add the pending count for those.
8962          */
8963         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
8964                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8965
8966                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8967                         struct io_uring_task *__tctx = ctx->sqo_task->io_uring;
8968
8969                         inflight += percpu_counter_sum(&__tctx->inflight);
8970                 }
8971         }
8972
8973         return inflight;
8974 }
8975
8976 /*
8977  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
8978  * requests.
8979  */
8980 void __io_uring_task_cancel(void)
8981 {
8982         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8983         DEFINE_WAIT(wait);
8984         s64 inflight;
8985
8986         /* make sure overflow events are dropped */
8987         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8988
8989         do {
8990                 /* read completions before cancelations */
8991                 inflight = tctx_inflight(tctx);
8992                 if (!inflight)
8993                         break;
8994                 __io_uring_files_cancel(NULL);
8995
8996                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8997
8998                 /*
8999                  * If we've seen completions, retry. This avoids a race where
9000                  * a completion comes in before we did prepare_to_wait().
9001                  */
9002                 if (inflight != tctx_inflight(tctx))
9003                         continue;
9004                 schedule();
9005         } while (1);
9006
9007         finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9008         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9009 }
9010
9011 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
9012 {
9013         io_uring_attempt_task_drop(file);
9014         return 0;
9015 }
9016
9017 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9018                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9019 {
9020         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9021         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9022         struct page *page;
9023         void *ptr;
9024
9025         switch (offset) {
9026         case IORING_OFF_SQ_RING:
9027         case IORING_OFF_CQ_RING:
9028                 ptr = ctx->rings;
9029                 break;
9030         case IORING_OFF_SQES:
9031                 ptr = ctx->sq_sqes;
9032                 break;
9033         default:
9034                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9035         }
9036
9037         page = virt_to_head_page(ptr);
9038         if (sz > page_size(page))
9039                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9040
9041         return ptr;
9042 }
9043
9044 #ifdef CONFIG_MMU
9045
9046 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9047 {
9048         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9049         unsigned long pfn;
9050         void *ptr;
9051
9052         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9053         if (IS_ERR(ptr))
9054                 return PTR_ERR(ptr);
9055
9056         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9057         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9058 }
9059
9060 #else /* !CONFIG_MMU */
9061
9062 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9063 {
9064         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9065 }
9066
9067 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9068 {
9069         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9070 }
9071
9072 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9073         unsigned long addr, unsigned long len,
9074         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9075 {
9076         void *ptr;
9077
9078         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9079         if (IS_ERR(ptr))
9080                 return PTR_ERR(ptr);
9081
9082         return (unsigned long) ptr;
9083 }
9084
9085 #endif /* !CONFIG_MMU */
9086
9087 static void io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9088 {
9089         DEFINE_WAIT(wait);
9090
9091         do {
9092                 if (!io_sqring_full(ctx))
9093                         break;
9094
9095                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9096
9097                 if (!io_sqring_full(ctx))
9098                         break;
9099
9100                 schedule();
9101         } while (!signal_pending(current));
9102
9103         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9104 }
9105
9106 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9107                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9108                           const sigset_t __user **sig)
9109 {
9110         struct io_uring_getevents_arg arg;
9111
9112         /*
9113          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9114          * is just a pointer to the sigset_t.
9115          */
9116         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9117                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9118                 *ts = NULL;
9119                 return 0;
9120         }
9121
9122         /*
9123          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9124          * timespec and sigset_t pointers if good.
9125          */
9126         if (*argsz != sizeof(arg))
9127                 return -EINVAL;
9128         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9129                 return -EFAULT;
9130         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9131         *argsz = arg.sigmask_sz;
9132         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9133         return 0;
9134 }
9135
9136 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9137                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9138                 size_t, argsz)
9139 {
9140         struct io_ring_ctx *ctx;
9141         long ret = -EBADF;
9142         int submitted = 0;
9143         struct fd f;
9144
9145         io_run_task_work();
9146
9147         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9148                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9149                 return -EINVAL;
9150
9151         f = fdget(fd);
9152         if (!f.file)
9153                 return -EBADF;
9154
9155         ret = -EOPNOTSUPP;
9156         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9157                 goto out_fput;
9158
9159         ret = -ENXIO;
9160         ctx = f.file->private_data;
9161         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9162                 goto out_fput;
9163
9164         ret = -EBADFD;
9165         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9166                 goto out;
9167
9168         /*
9169          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9170          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9171          * we were asked to.
9172          */
9173         ret = 0;
9174         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9175                 io_ring_submit_lock(ctx, (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL));
9176                 if (!list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
9177                         io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9178                 io_ring_submit_unlock(ctx, (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL));
9179                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9180                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9181                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT)
9182                         io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9183                 submitted = to_submit;
9184         } else if (to_submit) {
9185                 ret = io_uring_add_task_file(ctx, f.file);
9186                 if (unlikely(ret))
9187                         goto out;
9188                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9189                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9190                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9191
9192                 if (submitted != to_submit)
9193                         goto out;
9194         }
9195         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9196                 const sigset_t __user *sig;
9197                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9198
9199                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9200                 if (unlikely(ret))
9201                         goto out;
9202
9203                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9204
9205                 /*
9206                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9207                  * space applications don't need to do io completion events
9208                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9209                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9210                  */
9211                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9212                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9213                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9214                 } else {
9215                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9216                 }
9217         }
9218
9219 out:
9220         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9221 out_fput:
9222         fdput(f);
9223         return submitted ? submitted : ret;
9224 }
9225
9226 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9227 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9228 {
9229         struct io_identity *iod = p;
9230         const struct cred *cred = iod->creds;
9231         struct seq_file *m = data;
9232         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9233         struct group_info *gi;
9234         kernel_cap_t cap;
9235         unsigned __capi;
9236         int g;
9237
9238         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9239         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9240         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9241         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9242         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9243         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9244         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9245         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9246         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9247         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9248         gi = cred->group_info;
9249         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9250                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9251                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9252         }
9253         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9254         cap = cred->cap_effective;
9255         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9256                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9257         seq_putc(m, '\n');
9258         return 0;
9259 }
9260
9261 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9262 {
9263         struct io_sq_data *sq = NULL;
9264         bool has_lock;
9265         int i;
9266
9267         /*
9268          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9269          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9270          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9271          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9272          */
9273         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9274
9275         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
9276                 sq = ctx->sq_data;
9277
9278         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9279         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9280         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9281         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9282                 struct fixed_file_table *table;
9283                 struct file *f;
9284
9285                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
9286                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
9287                 if (f)
9288                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9289                 else
9290                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9291         }
9292         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9293         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9294                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9295
9296                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9297                                                 (unsigned int) buf->len);
9298         }
9299         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9300                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9301                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9302         }
9303         seq_printf(m, "PollList:\n");
9304         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9305         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9306                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9307                 struct io_kiocb *req;
9308
9309                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9310                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9311                                         req->task->task_works != NULL);
9312         }
9313         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9314         if (has_lock)
9315                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9316 }
9317
9318 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9319 {
9320         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9321
9322         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9323                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9324                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9325         }
9326 }
9327 #endif
9328
9329 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9330         .release        = io_uring_release,
9331         .flush          = io_uring_flush,
9332         .mmap           = io_uring_mmap,
9333 #ifndef CONFIG_MMU
9334         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9335         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9336 #endif
9337         .poll           = io_uring_poll,
9338         .fasync         = io_uring_fasync,
9339 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9340         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9341 #endif
9342 };
9343
9344 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9345                                   struct io_uring_params *p)
9346 {
9347         struct io_rings *rings;
9348         size_t size, sq_array_offset;
9349
9350         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9351         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9352         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9353
9354         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9355         if (size == SIZE_MAX)
9356                 return -EOVERFLOW;
9357
9358         rings = io_mem_alloc(size);
9359         if (!rings)
9360                 return -ENOMEM;
9361
9362         ctx->rings = rings;
9363         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9364         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9365         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9366         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9367         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9368         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9369         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9370
9371         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9372         if (size == SIZE_MAX) {
9373                 io_mem_free(ctx->rings);
9374                 ctx->rings = NULL;
9375                 return -EOVERFLOW;
9376         }
9377
9378         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9379         if (!ctx->sq_sqes) {
9380                 io_mem_free(ctx->rings);
9381                 ctx->rings = NULL;
9382                 return -ENOMEM;
9383         }
9384
9385         return 0;
9386 }
9387
9388 /*
9389  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9390  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9391  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9392  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9393  */
9394 static int io_uring_get_fd(struct io_ring_ctx *ctx)
9395 {
9396         struct file *file;
9397         int ret;
9398
9399 #if defined(CONFIG_UNIX)
9400         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9401                                 &ctx->ring_sock);
9402         if (ret)
9403                 return ret;
9404 #endif
9405
9406         ret = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9407         if (ret < 0)
9408                 goto err;
9409
9410         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9411                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9412         if (IS_ERR(file)) {
9413 err_fd:
9414                 put_unused_fd(ret);
9415                 ret = PTR_ERR(file);
9416                 goto err;
9417         }
9418
9419 #if defined(CONFIG_UNIX)
9420         ctx->ring_sock->file = file;
9421 #endif
9422         if (unlikely(io_uring_add_task_file(ctx, file))) {
9423                 file = ERR_PTR(-ENOMEM);
9424                 goto err_fd;
9425         }
9426         fd_install(ret, file);
9427         return ret;
9428 err:
9429 #if defined(CONFIG_UNIX)
9430         sock_release(ctx->ring_sock);
9431         ctx->ring_sock = NULL;
9432 #endif
9433         return ret;
9434 }
9435
9436 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9437                            struct io_uring_params __user *params)
9438 {
9439         struct user_struct *user = NULL;
9440         struct io_ring_ctx *ctx;
9441         bool limit_mem;
9442         int ret;
9443
9444         if (!entries)
9445                 return -EINVAL;
9446         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9447                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9448                         return -EINVAL;
9449                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9450         }
9451
9452         /*
9453          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9454          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9455          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9456          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9457          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9458          * of CQ ring entries manually.
9459          */
9460         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9461         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9462                 /*
9463                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9464                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9465                  * any cq vs sq ring sizing.
9466                  */
9467                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9468                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9469                         return -EINVAL;
9470                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9471                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9472                                 return -EINVAL;
9473                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9474                 }
9475         } else {
9476                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9477         }
9478
9479         user = get_uid(current_user());
9480         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
9481
9482         if (limit_mem) {
9483                 ret = __io_account_mem(user,
9484                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
9485                 if (ret) {
9486                         free_uid(user);
9487                         return ret;
9488                 }
9489         }
9490
9491         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9492         if (!ctx) {
9493                 if (limit_mem)
9494                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
9495                                                                 p->cq_entries));
9496                 free_uid(user);
9497                 return -ENOMEM;
9498         }
9499         ctx->compat = in_compat_syscall();
9500         ctx->user = user;
9501         ctx->creds = get_current_cred();
9502 #ifdef CONFIG_AUDIT
9503         ctx->loginuid = current->loginuid;
9504         ctx->sessionid = current->sessionid;
9505 #endif
9506         ctx->sqo_task = get_task_struct(current);
9507
9508         /*
9509          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9510          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9511          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9512          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9513          */
9514         mmgrab(current->mm);
9515         ctx->mm_account = current->mm;
9516
9517 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
9518         /*
9519          * The sq thread will belong to the original cgroup it was inited in.
9520          * If the cgroup goes offline (e.g. disabling the io controller), then
9521          * issued bios will be associated with the closest cgroup later in the
9522          * block layer.
9523          */
9524         rcu_read_lock();
9525         ctx->sqo_blkcg_css = blkcg_css();
9526         ret = css_tryget_online(ctx->sqo_blkcg_css);
9527         rcu_read_unlock();
9528         if (!ret) {
9529                 /* don't init against a dying cgroup, have the user try again */
9530                 ctx->sqo_blkcg_css = NULL;
9531                 ret = -ENODEV;
9532                 goto err;
9533         }
9534 #endif
9535
9536         /*
9537          * Account memory _before_ installing the file descriptor. Once
9538          * the descriptor is installed, it can get closed at any time. Also
9539          * do this before hitting the general error path, as ring freeing
9540          * will un-account as well.
9541          */
9542         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
9543                        ACCT_LOCKED);
9544         ctx->limit_mem = limit_mem;
9545
9546         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9547         if (ret)
9548                 goto err;
9549
9550         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9551         if (ret)
9552                 goto err;
9553
9554         if (!(p->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9555                 io_sq_offload_start(ctx);
9556
9557         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9558         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9559         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9560         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9561         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9562         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9563         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9564         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9565
9566         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9567         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9568         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9569         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9570         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9571         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9572         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9573         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9574
9575         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9576                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9577                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9578                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9579                         IORING_FEAT_EXT_ARG;
9580
9581         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9582                 ret = -EFAULT;
9583                 goto err;
9584         }
9585
9586         /*
9587          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9588          * having closed it before we finish setup
9589          */
9590         ret = io_uring_get_fd(ctx);
9591         if (ret < 0)
9592                 goto err;
9593
9594         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9595         return ret;
9596 err:
9597         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9598         return ret;
9599 }
9600
9601 /*
9602  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9603  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9604  * params structure passed in.
9605  */
9606 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9607 {
9608         struct io_uring_params p;
9609         int i;
9610
9611         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9612                 return -EFAULT;
9613         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9614                 if (p.resv[i])
9615                         return -EINVAL;
9616         }
9617
9618         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9619                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9620                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9621                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9622                 return -EINVAL;
9623
9624         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9625 }
9626
9627 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9628                 struct io_uring_params __user *, params)
9629 {
9630         return io_uring_setup(entries, params);
9631 }
9632
9633 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9634 {
9635         struct io_uring_probe *p;
9636         size_t size;
9637         int i, ret;
9638
9639         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9640         if (size == SIZE_MAX)
9641                 return -EOVERFLOW;
9642         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9643         if (!p)
9644                 return -ENOMEM;
9645
9646         ret = -EFAULT;
9647         if (copy_from_user(p, arg, size))
9648                 goto out;
9649         ret = -EINVAL;
9650         if (memchr_inv(p, 0, size))
9651                 goto out;
9652
9653         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9654         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9655                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9656
9657         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9658                 p->ops[i].op = i;
9659                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9660                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9661         }
9662         p->ops_len = i;
9663
9664         ret = 0;
9665         if (copy_to_user(arg, p, size))
9666                 ret = -EFAULT;
9667 out:
9668         kfree(p);
9669         return ret;
9670 }
9671
9672 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9673 {
9674         struct io_identity *id;
9675         int ret;
9676
9677         id = kmalloc(sizeof(*id), GFP_KERNEL);
9678         if (unlikely(!id))
9679                 return -ENOMEM;
9680
9681         io_init_identity(id);
9682         id->creds = get_current_cred();
9683
9684         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, id, 1, USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9685         if (ret < 0) {
9686                 put_cred(id->creds);
9687                 kfree(id);
9688         }
9689         return ret;
9690 }
9691
9692 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9693 {
9694         struct io_identity *iod;
9695
9696         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
9697         if (iod) {
9698                 put_cred(iod->creds);
9699                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
9700                         kfree(iod);
9701                 return 0;
9702         }
9703
9704         return -EINVAL;
9705 }
9706
9707 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9708                                     unsigned int nr_args)
9709 {
9710         struct io_uring_restriction *res;
9711         size_t size;
9712         int i, ret;
9713
9714         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9715         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9716                 return -EBADFD;
9717
9718         /* We allow only a single restrictions registration */
9719         if (ctx->restrictions.registered)
9720                 return -EBUSY;
9721
9722         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9723                 return -EINVAL;
9724
9725         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9726         if (size == SIZE_MAX)
9727                 return -EOVERFLOW;
9728
9729         res = memdup_user(arg, size);
9730         if (IS_ERR(res))
9731                 return PTR_ERR(res);
9732
9733         ret = 0;
9734
9735         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9736                 switch (res[i].opcode) {
9737                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9738                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9739                                 ret = -EINVAL;
9740                                 goto out;
9741                         }
9742
9743                         __set_bit(res[i].register_op,
9744                                   ctx->restrictions.register_op);
9745                         break;
9746                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9747                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9748                                 ret = -EINVAL;
9749                                 goto out;
9750                         }
9751
9752                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9753                         break;
9754                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9755                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9756                         break;
9757                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9758                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9759                         break;
9760                 default:
9761                         ret = -EINVAL;
9762                         goto out;
9763                 }
9764         }
9765
9766 out:
9767         /* Reset all restrictions if an error happened */
9768         if (ret != 0)
9769                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9770         else
9771                 ctx->restrictions.registered = true;
9772
9773         kfree(res);
9774         return ret;
9775 }
9776
9777 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9778 {
9779         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9780                 return -EBADFD;
9781
9782         if (ctx->restrictions.registered)
9783                 ctx->restricted = 1;
9784
9785         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9786
9787         io_sq_offload_start(ctx);
9788
9789         return 0;
9790 }
9791
9792 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9793 {
9794         switch (op) {
9795         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9796         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9797         case IORING_REGISTER_PROBE:
9798         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9799         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9800                 return false;
9801         default:
9802                 return true;
9803         }
9804 }
9805
9806 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9807                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9808         __releases(ctx->uring_lock)
9809         __acquires(ctx->uring_lock)
9810 {
9811         int ret;
9812
9813         /*
9814          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9815          * someone else killed the ctx or is already going through
9816          * io_uring_register().
9817          */
9818         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9819                 return -ENXIO;
9820
9821         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9822                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9823
9824                 /*
9825                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9826                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9827                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9828                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9829                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9830                  * after we've killed the percpu ref.
9831                  */
9832                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9833                 do {
9834                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9835                         if (!ret)
9836                                 break;
9837                         ret = io_run_task_work_sig();
9838                         if (ret < 0)
9839                                 break;
9840                 } while (1);
9841
9842                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9843
9844                 if (ret) {
9845                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9846                         goto out_quiesce;
9847                 }
9848         }
9849
9850         if (ctx->restricted) {
9851                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9852                         ret = -EINVAL;
9853                         goto out;
9854                 }
9855
9856                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9857                         ret = -EACCES;
9858                         goto out;
9859                 }
9860         }
9861
9862         switch (opcode) {
9863         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9864                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
9865                 break;
9866         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9867                 ret = -EINVAL;
9868                 if (arg || nr_args)
9869                         break;
9870                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
9871                 break;
9872         case IORING_REGISTER_FILES:
9873                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9874                 break;
9875         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9876                 ret = -EINVAL;
9877                 if (arg || nr_args)
9878                         break;
9879                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9880                 break;
9881         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9882                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9883                 break;
9884         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9885         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9886                 ret = -EINVAL;
9887                 if (nr_args != 1)
9888                         break;
9889                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9890                 if (ret)
9891                         break;
9892                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9893                         ctx->eventfd_async = 1;
9894                 else
9895                         ctx->eventfd_async = 0;
9896                 break;
9897         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9898                 ret = -EINVAL;
9899                 if (arg || nr_args)
9900                         break;
9901                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9902                 break;
9903         case IORING_REGISTER_PROBE:
9904                 ret = -EINVAL;
9905                 if (!arg || nr_args > 256)
9906                         break;
9907                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9908                 break;
9909         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9910                 ret = -EINVAL;
9911                 if (arg || nr_args)
9912                         break;
9913                 ret = io_register_personality(ctx);
9914                 break;
9915         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9916                 ret = -EINVAL;
9917                 if (arg)
9918                         break;
9919                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9920                 break;
9921         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9922                 ret = -EINVAL;
9923                 if (arg || nr_args)
9924                         break;
9925                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9926                 break;
9927         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9928                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9929                 break;
9930         default:
9931                 ret = -EINVAL;
9932                 break;
9933         }
9934
9935 out:
9936         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9937                 /* bring the ctx back to life */
9938                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9939 out_quiesce:
9940                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9941         }
9942         return ret;
9943 }
9944
9945 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9946                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9947 {
9948         struct io_ring_ctx *ctx;
9949         long ret = -EBADF;
9950         struct fd f;
9951
9952         f = fdget(fd);
9953         if (!f.file)
9954                 return -EBADF;
9955
9956         ret = -EOPNOTSUPP;
9957         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9958                 goto out_fput;
9959
9960         ctx = f.file->private_data;
9961
9962         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9963         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
9964         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9965         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
9966                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
9967 out_fput:
9968         fdput(f);
9969         return ret;
9970 }
9971
9972 static int __init io_uring_init(void)
9973 {
9974 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
9975         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
9976         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
9977 } while (0)
9978
9979 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
9980         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
9981         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
9982         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
9983         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
9984         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
9985         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
9986         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
9987         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
9988         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
9989         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
9990         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
9991         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
9992         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
9993         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
9994         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
9995         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
9996         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
9997         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
9998         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
9999         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10000         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10001         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10002         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10003         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10004         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10005         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10006         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10007         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10008         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10009         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10010
10011         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10012         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10013         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
10014         return 0;
10015 };
10016 __initcall(io_uring_init);