fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* only define max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT (PAGE_SHIFT - 3)
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        ltimeout_list;
 379                 struct list_head        cq_overflow_list;
 380                 struct xarray           io_buffers;
 381                 struct xarray           personalities;
 382                 u32                     pers_next;
 383                 unsigned                sq_thread_idle;
 384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 385
 386         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 387         struct list_head        locked_free_list;
 388         unsigned int            locked_free_nr;
 389
 390         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 391         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 392
 393         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 394         struct list_head        sqd_list;
 395
 396         unsigned long           check_cq_overflow;
 397
 398         struct {
 399                 unsigned                cached_cq_tail;
 400                 unsigned                cq_entries;
 401                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 402                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 403                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 404                 unsigned                cq_extra;
 405                 atomic_t                cq_timeouts;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459                 u32                             iowq_limits[2];
 460                 bool                            iowq_limits_set;
 461         };
 462 };
 463
 464 struct io_uring_task {
 465         /* submission side */
 466         int                     cached_refs;
 467         struct xarray           xa;
 468         struct wait_queue_head  wait;
 469         const struct io_ring_ctx *last;
 470         struct io_wq            *io_wq;
 471         struct percpu_counter   inflight;
 472         atomic_t                inflight_tracked;
 473         atomic_t                in_idle;
 474
 475         spinlock_t              task_lock;
 476         struct io_wq_work_list  task_list;
 477         struct callback_head    task_work;
 478         bool                    task_running;
 479 };
 480
 481 /*
 482  * First field must be the file pointer in all the
 483  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 484  */
 485 struct io_poll_iocb {
 486         struct file                     *file;
 487         struct wait_queue_head          *head;
 488         __poll_t                        events;
 489         bool                            done;
 490         bool                            canceled;
 491         struct wait_queue_entry         wait;
 492 };
 493
 494 struct io_poll_update {
 495         struct file                     *file;
 496         u64                             old_user_data;
 497         u64                             new_user_data;
 498         __poll_t                        events;
 499         bool                            update_events;
 500         bool                            update_user_data;
 501 };
 502
 503 struct io_close {
 504         struct file                     *file;
 505         int                             fd;
 506         u32                             file_slot;
 507 };
 508
 509 struct io_timeout_data {
 510         struct io_kiocb                 *req;
 511         struct hrtimer                  timer;
 512         struct timespec64               ts;
 513         enum hrtimer_mode               mode;
 514         u32                             flags;
 515 };
 516
 517 struct io_accept {
 518         struct file                     *file;
 519         struct sockaddr __user          *addr;
 520         int __user                      *addr_len;
 521         int                             flags;
 522         u32                             file_slot;
 523         unsigned long                   nofile;
 524 };
 525
 526 struct io_sync {
 527         struct file                     *file;
 528         loff_t                          len;
 529         loff_t                          off;
 530         int                             flags;
 531         int                             mode;
 532 };
 533
 534 struct io_cancel {
 535         struct file                     *file;
 536         u64                             addr;
 537 };
 538
 539 struct io_timeout {
 540         struct file                     *file;
 541         u32                             off;
 542         u32                             target_seq;
 543         struct list_head                list;
 544         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 545         struct io_kiocb                 *head;
 546         /* for linked completions */
 547         struct io_kiocb                 *prev;
 548 };
 549
 550 struct io_timeout_rem {
 551         struct file                     *file;
 552         u64                             addr;
 553
 554         /* timeout update */
 555         struct timespec64               ts;
 556         u32                             flags;
 557         bool                            ltimeout;
 558 };
 559
 560 struct io_rw {
 561         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 562         struct kiocb                    kiocb;
 563         u64                             addr;
 564         u64                             len;
 565 };
 566
 567 struct io_connect {
 568         struct file                     *file;
 569         struct sockaddr __user          *addr;
 570         int                             addr_len;
 571 };
 572
 573 struct io_sr_msg {
 574         struct file                     *file;
 575         union {
 576                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 577                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 578                 void __user                     *buf;
 579         };
 580         int                             msg_flags;
 581         int                             bgid;
 582         size_t                          len;
 583         struct io_buffer                *kbuf;
 584 };
 585
 586 struct io_open {
 587         struct file                     *file;
 588         int                             dfd;
 589         u32                             file_slot;
 590         struct filename                 *filename;
 591         struct open_how                 how;
 592         unsigned long                   nofile;
 593 };
 594
 595 struct io_rsrc_update {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             arg;
 598         u32                             nr_args;
 599         u32                             offset;
 600 };
 601
 602 struct io_fadvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             offset;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_madvise {
 610         struct file                     *file;
 611         u64                             addr;
 612         u32                             len;
 613         u32                             advice;
 614 };
 615
 616 struct io_epoll {
 617         struct file                     *file;
 618         int                             epfd;
 619         int                             op;
 620         int                             fd;
 621         struct epoll_event              event;
 622 };
 623
 624 struct io_splice {
 625         struct file                     *file_out;
 626         struct file                     *file_in;
 627         loff_t                          off_out;
 628         loff_t                          off_in;
 629         u64                             len;
 630         unsigned int                    flags;
 631 };
 632
 633 struct io_provide_buf {
 634         struct file                     *file;
 635         __u64                           addr;
 636         __u32                           len;
 637         __u32                           bgid;
 638         __u16                           nbufs;
 639         __u16                           bid;
 640 };
 641
 642 struct io_statx {
 643         struct file                     *file;
 644         int                             dfd;
 645         unsigned int                    mask;
 646         unsigned int                    flags;
 647         const char __user               *filename;
 648         struct statx __user             *buffer;
 649 };
 650
 651 struct io_shutdown {
 652         struct file                     *file;
 653         int                             how;
 654 };
 655
 656 struct io_rename {
 657         struct file                     *file;
 658         int                             old_dfd;
 659         int                             new_dfd;
 660         struct filename                 *oldpath;
 661         struct filename                 *newpath;
 662         int                             flags;
 663 };
 664
 665 struct io_unlink {
 666         struct file                     *file;
 667         int                             dfd;
 668         int                             flags;
 669         struct filename                 *filename;
 670 };
 671
 672 struct io_mkdir {
 673         struct file                     *file;
 674         int                             dfd;
 675         umode_t                         mode;
 676         struct filename                 *filename;
 677 };
 678
 679 struct io_symlink {
 680         struct file                     *file;
 681         int                             new_dfd;
 682         struct filename                 *oldpath;
 683         struct filename                 *newpath;
 684 };
 685
 686 struct io_hardlink {
 687         struct file                     *file;
 688         int                             old_dfd;
 689         int                             new_dfd;
 690         struct filename                 *oldpath;
 691         struct filename                 *newpath;
 692         int                             flags;
 693 };
 694
 695 struct io_completion {
 696         struct file                     *file;
 697         u32                             cflags;
 698 };
 699
 700 struct io_async_connect {
 701         struct sockaddr_storage         address;
 702 };
 703
 704 struct io_async_msghdr {
 705         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 706         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 707         struct iovec                    *free_iov;
 708         struct sockaddr __user          *uaddr;
 709         struct msghdr                   msg;
 710         struct sockaddr_storage         addr;
 711 };
 712
 713 struct io_async_rw {
 714         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 715         const struct iovec              *free_iovec;
 716         struct iov_iter                 iter;
 717         struct iov_iter_state           iter_state;
 718         size_t                          bytes_done;
 719         struct wait_page_queue          wpq;
 720 };
 721
 722 enum {
 723         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 724         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 725         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 726         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 727         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 728         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 729
 730         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 731         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 732         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 733         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 734         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 735         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 736         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 737         REQ_F_POLLED_BIT,
 738         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 739         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 740         REQ_F_REISSUE_BIT,
 741         REQ_F_CREDS_BIT,
 742         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 743         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 744         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 745         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 746         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 747         REQ_F_ISREG_BIT,
 748
 749         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 750         __REQ_F_LAST_BIT,
 751 };
 752
 753 enum {
 754         /* ctx owns file */
 755         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 756         /* drain existing IO first */
 757         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 758         /* linked sqes */
 759         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 760         /* doesn't sever on completion < 0 */
 761         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 762         /* IOSQE_ASYNC */
 763         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 764         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 765         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 766
 767         /* fail rest of links */
 768         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 769         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 770         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 771         /* read/write uses file position */
 772         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 773         /* must not punt to workers */
 774         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 775         /* has or had linked timeout */
 776         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 777         /* needs cleanup */
 778         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 779         /* already went through poll handler */
 780         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 781         /* buffer already selected */
 782         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 783         /* completion is deferred through io_comp_state */
 784         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 785         /* caller should reissue async */
 786         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 787         /* supports async reads */
 788         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 789         /* supports async writes */
 790         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 791         /* regular file */
 792         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 793         /* has creds assigned */
 794         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 795         /* skip refcounting if not set */
 796         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 797         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 798         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 799 };
 800
 801 struct async_poll {
 802         struct io_poll_iocb     poll;
 803         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 804 };
 805
 806 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req, bool *locked);
 807
 808 struct io_task_work {
 809         union {
 810                 struct io_wq_work_node  node;
 811                 struct llist_node       fallback_node;
 812         };
 813         io_req_tw_func_t                func;
 814 };
 815
 816 enum {
 817         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 818         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 819 };
 820
 821 /*
 822  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 823  * as the first entry in their struct definition. So you can
 824  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 825  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 826  */
 827 struct io_kiocb {
 828         union {
 829                 struct file             *file;
 830                 struct io_rw            rw;
 831                 struct io_poll_iocb     poll;
 832                 struct io_poll_update   poll_update;
 833                 struct io_accept        accept;
 834                 struct io_sync          sync;
 835                 struct io_cancel        cancel;
 836                 struct io_timeout       timeout;
 837                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 838                 struct io_connect       connect;
 839                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 840                 struct io_open          open;
 841                 struct io_close         close;
 842                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 843                 struct io_fadvise       fadvise;
 844                 struct io_madvise       madvise;
 845                 struct io_epoll         epoll;
 846                 struct io_splice        splice;
 847                 struct io_provide_buf   pbuf;
 848                 struct io_statx         statx;
 849                 struct io_shutdown      shutdown;
 850                 struct io_rename        rename;
 851                 struct io_unlink        unlink;
 852                 struct io_mkdir         mkdir;
 853                 struct io_symlink       symlink;
 854                 struct io_hardlink      hardlink;
 855                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 856                 struct io_completion    compl;
 857         };
 858
 859         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 860         void                            *async_data;
 861         u8                              opcode;
 862         /* polled IO has completed */
 863         u8                              iopoll_completed;
 864
 865         u16                             buf_index;
 866         u32                             result;
 867
 868         struct io_ring_ctx              *ctx;
 869         unsigned int                    flags;
 870         atomic_t                        refs;
 871         struct task_struct              *task;
 872         u64                             user_data;
 873
 874         struct io_kiocb                 *link;
 875         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 876
 877         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 878         struct list_head                inflight_entry;
 879         struct io_task_work             io_task_work;
 880         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 881         struct hlist_node               hash_node;
 882         struct async_poll               *apoll;
 883         struct io_wq_work               work;
 884         const struct cred               *creds;
 885
 886         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 887         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 888 };
 889
 890 struct io_tctx_node {
 891         struct list_head        ctx_node;
 892         struct task_struct      *task;
 893         struct io_ring_ctx      *ctx;
 894 };
 895
 896 struct io_defer_entry {
 897         struct list_head        list;
 898         struct io_kiocb         *req;
 899         u32                     seq;
 900 };
 901
 902 struct io_op_def {
 903         /* needs req->file assigned */
 904         unsigned                needs_file : 1;
 905         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 906         unsigned                hash_reg_file : 1;
 907         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 908         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 909         /* opcode is not supported by this kernel */
 910         unsigned                not_supported : 1;
 911         /* set if opcode supports polled "wait" */
 912         unsigned                pollin : 1;
 913         unsigned                pollout : 1;
 914         /* op supports buffer selection */
 915         unsigned                buffer_select : 1;
 916         /* do prep async if is going to be punted */
 917         unsigned                needs_async_setup : 1;
 918         /* should block plug */
 919         unsigned                plug : 1;
 920         /* size of async data needed, if any */
 921         unsigned short          async_size;
 922 };
 923
 924 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 925         [IORING_OP_NOP] = {},
 926         [IORING_OP_READV] = {
 927                 .needs_file             = 1,
 928                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 929                 .pollin                 = 1,
 930                 .buffer_select          = 1,
 931                 .needs_async_setup      = 1,
 932                 .plug                   = 1,
 933                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 934         },
 935         [IORING_OP_WRITEV] = {
 936                 .needs_file             = 1,
 937                 .hash_reg_file          = 1,
 938                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 939                 .pollout                = 1,
 940                 .needs_async_setup      = 1,
 941                 .plug                   = 1,
 942                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 943         },
 944         [IORING_OP_FSYNC] = {
 945                 .needs_file             = 1,
 946         },
 947         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 948                 .needs_file             = 1,
 949                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 950                 .pollin                 = 1,
 951                 .plug                   = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 953         },
 954         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 955                 .needs_file             = 1,
 956                 .hash_reg_file          = 1,
 957                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 958                 .pollout                = 1,
 959                 .plug                   = 1,
 960                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 961         },
 962         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 963                 .needs_file             = 1,
 964                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 965         },
 966         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 967         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 968                 .needs_file             = 1,
 969         },
 970         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 971                 .needs_file             = 1,
 972                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 973                 .pollout                = 1,
 974                 .needs_async_setup      = 1,
 975                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 976         },
 977         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 978                 .needs_file             = 1,
 979                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 980                 .pollin                 = 1,
 981                 .buffer_select          = 1,
 982                 .needs_async_setup      = 1,
 983                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 984         },
 985         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 986                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 987         },
 988         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 989                 /* used by timeout updates' prep() */
 990         },
 991         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollin                 = 1,
 995         },
 996         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 997         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 998                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 999         },
1000         [IORING_OP_CONNECT] = {
1001                 .needs_file             = 1,
1002                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1003                 .pollout                = 1,
1004                 .needs_async_setup      = 1,
1005                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
1006         },
1007         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009         },
1010         [IORING_OP_OPENAT] = {},
1011         [IORING_OP_CLOSE] = {},
1012         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
1013         [IORING_OP_STATX] = {},
1014         [IORING_OP_READ] = {
1015                 .needs_file             = 1,
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017                 .pollin                 = 1,
1018                 .buffer_select          = 1,
1019                 .plug                   = 1,
1020                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1021         },
1022         [IORING_OP_WRITE] = {
1023                 .needs_file             = 1,
1024                 .hash_reg_file          = 1,
1025                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1026                 .pollout                = 1,
1027                 .plug                   = 1,
1028                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1029         },
1030         [IORING_OP_FADVISE] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1034         [IORING_OP_SEND] = {
1035                 .needs_file             = 1,
1036                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1037                 .pollout                = 1,
1038         },
1039         [IORING_OP_RECV] = {
1040                 .needs_file             = 1,
1041                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1042                 .pollin                 = 1,
1043                 .buffer_select          = 1,
1044         },
1045         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1046         },
1047         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1048                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1049         },
1050         [IORING_OP_SPLICE] = {
1051                 .needs_file             = 1,
1052                 .hash_reg_file          = 1,
1053                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1054         },
1055         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1056         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1057         [IORING_OP_TEE] = {
1058                 .needs_file             = 1,
1059                 .hash_reg_file          = 1,
1060                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1061         },
1062         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1063                 .needs_file             = 1,
1064         },
1065         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1066         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1067         [IORING_OP_MKDIRAT] = {},
1068         [IORING_OP_SYMLINKAT] = {},
1069         [IORING_OP_LINKAT] = {},
1070 };
1071
1072 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1073 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1074
1075 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1076 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1077 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1078                                          struct task_struct *task,
1079                                          bool cancel_all);
1080 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1081
1082 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1083                                  long res, unsigned int cflags);
1084 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1085 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1086 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1087 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1088 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1089                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1090                                      unsigned nr_args);
1091 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1092 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1093                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1094 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1095 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1096
1097 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1098 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1099 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1100
1101 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1102                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index);
1103 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags);
1104
1105 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer);
1106
1107 static struct kmem_cache *req_cachep;
1108
1109 static const struct file_operations io_uring_fops;
1110
1111 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1112 {
1113 #if defined(CONFIG_UNIX)
1114         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1115                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1116
1117                 return ctx->ring_sock->sk;
1118         }
1119 #endif
1120         return NULL;
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1123
1124 static inline void io_tw_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1125 {
1126         if (!*locked) {
1127                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1128                 *locked = true;
1129         }
1130 }
1131
1132 #define io_for_each_link(pos, head) \
1133         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1134
1135 /*
1136  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1137  * see commit f958d7b528b1 for details.
1138  */
1139 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1140         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1141
1142 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1143 {
1144         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1145         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1146 }
1147
1148 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1149 {
1150         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1151                 return true;
1152
1153         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1154         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1155 }
1156
1157 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1158 {
1159         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1160         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1161 }
1162
1163 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1164 {
1165         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1166         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1167         atomic_inc(&req->refs);
1168 }
1169
1170 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1171 {
1172         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1173                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1174                 atomic_set(&req->refs, nr);
1175         }
1176 }
1177
1178 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1179 {
1180         __io_req_set_refcount(req, 1);
1181 }
1182
1183 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1184 {
1185         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1186
1187         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1188                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1189                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1190         }
1191 }
1192
1193 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1194 {
1195         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1196
1197         /* already at zero, wait for ->release() */
1198         if (!got)
1199                 wait_for_completion(compl);
1200         percpu_ref_resurrect(ref);
1201         if (got)
1202                 percpu_ref_put(ref);
1203 }
1204
1205 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1206                           bool cancel_all)
1207         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1208 {
1209         struct io_kiocb *req;
1210
1211         if (task && head->task != task)
1212                 return false;
1213         if (cancel_all)
1214                 return true;
1215
1216         io_for_each_link(req, head) {
1217                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1218                         return true;
1219         }
1220         return false;
1221 }
1222
1223 static bool io_match_linked(struct io_kiocb *head)
1224 {
1225         struct io_kiocb *req;
1226
1227         io_for_each_link(req, head) {
1228                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1229                         return true;
1230         }
1231         return false;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * As io_match_task() but protected against racing with linked timeouts.
1236  * User must not hold timeout_lock.
1237  */
1238 static bool io_match_task_safe(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1239                                bool cancel_all)
1240 {
1241         bool matched;
1242
1243         if (task && head->task != task)
1244                 return false;
1245         if (cancel_all)
1246                 return true;
1247
1248         if (head->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1249                 struct io_ring_ctx *ctx = head->ctx;
1250
1251                 /* protect against races with linked timeouts */
1252                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1253                 matched = io_match_linked(head);
1254                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1255         } else {
1256                 matched = io_match_linked(head);
1257         }
1258         return matched;
1259 }
1260
1261 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1262 {
1263         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1264 }
1265
1266 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
1267 {
1268         req_set_fail(req);
1269         req->result = res;
1270 }
1271
1272 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1273 {
1274         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1275
1276         complete(&ctx->ref_comp);
1277 }
1278
1279 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1280 {
1281         return !req->timeout.off;
1282 }
1283
1284 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1285 {
1286         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1287                                                 fallback_work.work);
1288         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1289         struct io_kiocb *req, *tmp;
1290         bool locked = false;
1291
1292         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1293         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1294                 req->io_task_work.func(req, &locked);
1295
1296         if (locked) {
1297                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
1298                         io_submit_flush_completions(ctx);
1299                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1300         }
1301         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1302
1303 }
1304
1305 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1306 {
1307         struct io_ring_ctx *ctx;
1308         int hash_bits;
1309
1310         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1311         if (!ctx)
1312                 return NULL;
1313
1314         /*
1315          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1316          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1317          */
1318         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1319         hash_bits -= 5;
1320         if (hash_bits <= 0)
1321                 hash_bits = 1;
1322         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1323         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1324                                         GFP_KERNEL);
1325         if (!ctx->cancel_hash)
1326                 goto err;
1327         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1328
1329         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1330         if (!ctx->dummy_ubuf)
1331                 goto err;
1332         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1333         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1334
1335         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1336                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1337                 goto err;
1338
1339         ctx->flags = p->flags;
1340         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1341         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1342         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1343         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1344         init_completion(&ctx->ref_comp);
1345         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1346         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1347         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1348         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1349         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1350         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1351         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1352         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1353         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1354         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
1355         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1356         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1357         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1358         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1359         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1360         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1361         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1362         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1363         return ctx;
1364 err:
1365         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1366         kfree(ctx->cancel_hash);
1367         kfree(ctx);
1368         return NULL;
1369 }
1370
1371 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1372 {
1373         struct io_rings *r = ctx->rings;
1374
1375         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1376         ctx->cq_extra--;
1377 }
1378
1379 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1380 {
1381         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1382                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1383
1384                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1385         }
1386
1387         return false;
1388 }
1389
1390 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1391 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1392 #ifdef CONFIG_64BIT
1393 #define FFS_ISREG               0x4UL
1394 #else
1395 #define FFS_ISREG               0x0UL
1396 #endif
1397 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1398
1399 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1400 {
1401         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1402 }
1403
1404 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1405 {
1406         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1407                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1408                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1409         }
1410 }
1411
1412 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1413 {
1414         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1415                 return NULL;
1416
1417         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1418         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1419
1420         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1421         io_req_set_refcount(req);
1422         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1423         return req->link;
1424 }
1425
1426 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1427 {
1428         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1429                 return NULL;
1430         return __io_prep_linked_timeout(req);
1431 }
1432
1433 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1434 {
1435         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1436         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1437
1438         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1439                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1440                 req->creds = get_current_cred();
1441         }
1442
1443         req->work.list.next = NULL;
1444         req->work.flags = 0;
1445         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1446                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1447
1448         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1449                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1450                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1451         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1452                 if (def->unbound_nonreg_file)
1453                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1454         }
1455
1456         switch (req->opcode) {
1457         case IORING_OP_SPLICE:
1458         case IORING_OP_TEE:
1459                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1460                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1461                 break;
1462         }
1463 }
1464
1465 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1466 {
1467         struct io_kiocb *cur;
1468
1469         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1470                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1471
1472                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1473                 io_for_each_link(cur, req)
1474                         io_prep_async_work(cur);
1475                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1476         } else {
1477                 io_for_each_link(cur, req)
1478                         io_prep_async_work(cur);
1479         }
1480 }
1481
1482 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1483 {
1484         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1485         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1486         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1487
1488         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1489         locked = NULL;
1490
1491         BUG_ON(!tctx);
1492         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1493
1494         /* init ->work of the whole link before punting */
1495         io_prep_async_link(req);
1496
1497         /*
1498          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1499          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1500          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1501          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1502          * worker for it).
1503          */
1504         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1505                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1506
1507         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1508                                         &req->work, req->flags);
1509         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1510         if (link)
1511                 io_queue_linked_timeout(link);
1512 }
1513
1514 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1515         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1516         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1517 {
1518         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1519
1520         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1521                 if (status)
1522                         req_set_fail(req);
1523                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1524                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1525                 list_del_init(&req->timeout.list);
1526                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1527                 io_put_req_deferred(req);
1528         }
1529 }
1530
1531 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1532 {
1533         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1534                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1535                                                 struct io_defer_entry, list);
1536
1537                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1538                         break;
1539                 list_del_init(&de->list);
1540                 io_req_task_queue(de->req);
1541                 kfree(de);
1542         }
1543 }
1544
1545 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1546         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1547 {
1548         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1549
1550         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1551         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1552                 u32 events_needed, events_got;
1553                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1554                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1555
1556                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1557                         break;
1558
1559                 /*
1560                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1561                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1562                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1563                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1564                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1565                  */
1566                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1567                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1568                 if (events_got < events_needed)
1569                         break;
1570
1571                 list_del_init(&req->timeout.list);
1572                 io_kill_timeout(req, 0);
1573         }
1574         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1575         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1576 }
1577
1578 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1579 {
1580         if (ctx->off_timeout_used)
1581                 io_flush_timeouts(ctx);
1582         if (ctx->drain_active)
1583                 io_queue_deferred(ctx);
1584 }
1585
1586 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1587 {
1588         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1589                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1590         /* order cqe stores with ring update */
1591         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1592 }
1593
1594 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1595 {
1596         struct io_rings *r = ctx->rings;
1597
1598         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1599 }
1600
1601 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1602 {
1603         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1604 }
1605
1606 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1607 {
1608         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1609         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1610
1611         /*
1612          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1613          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1614          * fill the cq entry
1615          */
1616         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1617                 return NULL;
1618
1619         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1620         return &rings->cqes[tail & mask];
1621 }
1622
1623 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1624 {
1625         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1626                 return false;
1627         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1628                 return false;
1629         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1630 }
1631
1632 /*
1633  * This should only get called when at least one event has been posted.
1634  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1635  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1636  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1637  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1638  */
1639 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1640 {
1641         /*
1642          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1643          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1644          * wake as many waiters as we need to.
1645          */
1646         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1647                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1648         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1649                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1650         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1651                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1652         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1653                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1654 }
1655
1656 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1657 {
1658         /* see waitqueue_active() comment */
1659         smp_mb();
1660
1661         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1662                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1663                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1664         }
1665         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1666                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1667         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1668                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1669 }
1670
1671 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1672 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1673 {
1674         bool all_flushed, posted;
1675
1676         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1677                 return false;
1678
1679         posted = false;
1680         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1681         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1682                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1683                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1684
1685                 if (!cqe && !force)
1686                         break;
1687                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1688                                         struct io_overflow_cqe, list);
1689                 if (cqe)
1690                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1691                 else
1692                         io_account_cq_overflow(ctx);
1693
1694                 posted = true;
1695                 list_del(&ocqe->list);
1696                 kfree(ocqe);
1697         }
1698
1699         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1700         if (all_flushed) {
1701                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1702                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1703                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1704         }
1705
1706         if (posted)
1707                 io_commit_cqring(ctx);
1708         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1709         if (posted)
1710                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1711         return all_flushed;
1712 }
1713
1714 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1715 {
1716         bool ret = true;
1717
1718         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1719                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1720                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1721                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1722                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1723                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1724                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1725         }
1726
1727         return ret;
1728 }
1729
1730 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1731 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1732 {
1733         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1734
1735         if (likely(task == current)) {
1736                 tctx->cached_refs += nr;
1737         } else {
1738                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1739                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1740                         wake_up(&tctx->wait);
1741                 put_task_struct_many(task, nr);
1742         }
1743 }
1744
1745 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1746 {
1747         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1748
1749         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1750         refcount_add(refill, &current->usage);
1751         tctx->cached_refs += refill;
1752 }
1753
1754 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1755 {
1756         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1757
1758         tctx->cached_refs -= nr;
1759         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1760                 io_task_refs_refill(tctx);
1761 }
1762
1763 static __cold void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
1764 {
1765         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1766         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
1767
1768         if (refs) {
1769                 tctx->cached_refs = 0;
1770                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
1771                 put_task_struct_many(task, refs);
1772         }
1773 }
1774
1775 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1776                                      long res, unsigned int cflags)
1777 {
1778         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1779
1780         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1781         if (!ocqe) {
1782                 /*
1783                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1784                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1785                  * on the floor.
1786                  */
1787                 io_account_cq_overflow(ctx);
1788                 return false;
1789         }
1790         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1791                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1792                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1793                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1794
1795         }
1796         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1797         ocqe->cqe.res = res;
1798         ocqe->cqe.flags = cflags;
1799         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1800         return true;
1801 }
1802
1803 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1804                                           long res, unsigned int cflags)
1805 {
1806         struct io_uring_cqe *cqe;
1807
1808         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1809
1810         /*
1811          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1812          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1813          * the ring.
1814          */
1815         cqe = io_get_cqe(ctx);
1816         if (likely(cqe)) {
1817                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1818                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1819                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1820                 return true;
1821         }
1822         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1823 }
1824
1825 /* not as hot to bloat with inlining */
1826 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1827                                           long res, unsigned int cflags)
1828 {
1829         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1830 }
1831
1832 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1833                                  unsigned int cflags)
1834 {
1835         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1836
1837         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1838         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1839         /*
1840          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1841          * free_list cache.
1842          */
1843         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1844                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1845                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1846                                 io_disarm_next(req);
1847                         if (req->link) {
1848                                 io_req_task_queue(req->link);
1849                                 req->link = NULL;
1850                         }
1851                 }
1852                 io_dismantle_req(req);
1853                 io_put_task(req->task, 1);
1854                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1855                 ctx->locked_free_nr++;
1856         } else {
1857                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1858                         req = NULL;
1859         }
1860         io_commit_cqring(ctx);
1861         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1862
1863         if (req) {
1864                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1865                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1866         }
1867 }
1868
1869 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1870 {
1871         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1872 }
1873
1874 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1875                                   unsigned int cflags)
1876 {
1877         if (io_req_needs_clean(req))
1878                 io_clean_op(req);
1879         req->result = res;
1880         req->compl.cflags = cflags;
1881         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1882 }
1883
1884 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1885                                      long res, unsigned cflags)
1886 {
1887         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1888                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1889         else
1890                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1891 }
1892
1893 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1894 {
1895         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1896 }
1897
1898 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1899 {
1900         req_set_fail(req);
1901         io_req_complete_post(req, res, 0);
1902 }
1903
1904 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1905 {
1906         /*
1907          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1908          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1909          */
1910         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1911         req->flags |= REQ_F_LINK;
1912         io_req_complete_failed(req, req->result);
1913 }
1914
1915 /*
1916  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1917  * advance and keep them valid across allocations.
1918  */
1919 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1920 {
1921         req->ctx = ctx;
1922         req->link = NULL;
1923         req->async_data = NULL;
1924         /* not necessary, but safer to zero */
1925         req->result = 0;
1926 }
1927
1928 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1929                                         struct io_submit_state *state)
1930 {
1931         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1932         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1933         ctx->locked_free_nr = 0;
1934         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1935 }
1936
1937 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1938 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1939 {
1940         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1941         int nr;
1942
1943         /*
1944          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1945          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1946          * side cache.
1947          */
1948         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1949                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1950
1951         nr = state->free_reqs;
1952         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1953                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1954                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1955
1956                 list_del(&req->inflight_entry);
1957                 state->reqs[nr++] = req;
1958                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1959                         break;
1960         }
1961
1962         state->free_reqs = nr;
1963         return nr != 0;
1964 }
1965
1966 /*
1967  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1968  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1969  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1970  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1971  */
1972 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1973         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1974 {
1975         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1976         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1977         int ret, i;
1978
1979         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1980
1981         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1982                 goto got_req;
1983
1984         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1985                                     state->reqs);
1986
1987         /*
1988          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1989          * retry single alloc to be on the safe side.
1990          */
1991         if (unlikely(ret <= 0)) {
1992                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1993                 if (!state->reqs[0])
1994                         return NULL;
1995                 ret = 1;
1996         }
1997
1998         for (i = 0; i < ret; i++)
1999                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
2000         state->free_reqs = ret;
2001 got_req:
2002         state->free_reqs--;
2003         return state->reqs[state->free_reqs];
2004 }
2005
2006 static inline void io_put_file(struct file *file)
2007 {
2008         if (file)
2009                 fput(file);
2010 }
2011
2012 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
2013 {
2014         unsigned int flags = req->flags;
2015
2016         if (io_req_needs_clean(req))
2017                 io_clean_op(req);
2018         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
2019                 io_put_file(req->file);
2020         if (req->fixed_rsrc_refs)
2021                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
2022         if (req->async_data) {
2023                 kfree(req->async_data);
2024                 req->async_data = NULL;
2025         }
2026 }
2027
2028 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
2029 {
2030         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2031
2032         io_dismantle_req(req);
2033         io_put_task(req->task, 1);
2034
2035         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2036         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
2037         ctx->locked_free_nr++;
2038         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2039
2040         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2041 }
2042
2043 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
2044 {
2045         struct io_kiocb *nxt = req->link;
2046
2047         req->link = nxt->link;
2048         nxt->link = NULL;
2049 }
2050
2051 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2052         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2053         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2054 {
2055         struct io_kiocb *link = req->link;
2056
2057         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2058                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2059
2060                 io_remove_next_linked(req);
2061                 link->timeout.head = NULL;
2062                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2063                         list_del(&link->timeout.list);
2064                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2065                                              -ECANCELED, 0);
2066                         io_put_req_deferred(link);
2067                         return true;
2068                 }
2069         }
2070         return false;
2071 }
2072
2073 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2074         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2075 {
2076         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2077
2078         req->link = NULL;
2079         while (link) {
2080                 long res = -ECANCELED;
2081
2082                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2083                         res = link->result;
2084
2085                 nxt = link->link;
2086                 link->link = NULL;
2087
2088                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2089                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, res, 0);
2090                 io_put_req_deferred(link);
2091                 link = nxt;
2092         }
2093 }
2094
2095 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2096         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2097 {
2098         bool posted = false;
2099
2100         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2101                 struct io_kiocb *link = req->link;
2102
2103                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2104                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2105                         io_remove_next_linked(req);
2106                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2107                                              -ECANCELED, 0);
2108                         io_put_req_deferred(link);
2109                         posted = true;
2110                 }
2111         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
2112                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2113
2114                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
2115                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
2116                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
2117         }
2118         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
2119                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
2120                 posted |= (req->link != NULL);
2121                 io_fail_links(req);
2122         }
2123         return posted;
2124 }
2125
2126 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2127 {
2128         struct io_kiocb *nxt;
2129
2130         /*
2131          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2132          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2133          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2134          * of the chain.
2135          */
2136         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
2137                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2138                 bool posted;
2139
2140                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
2141                 posted = io_disarm_next(req);
2142                 if (posted)
2143                         io_commit_cqring(req->ctx);
2144                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2145                 if (posted)
2146                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2147         }
2148         nxt = req->link;
2149         req->link = NULL;
2150         return nxt;
2151 }
2152
2153 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2154 {
2155         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2156                 return NULL;
2157         return __io_req_find_next(req);
2158 }
2159
2160 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
2161 {
2162         if (!ctx)
2163                 return;
2164         if (*locked) {
2165                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2166                         io_submit_flush_completions(ctx);
2167                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2168                 *locked = false;
2169         }
2170         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2171 }
2172
2173 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2174 {
2175         bool locked = false;
2176         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2177         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2178                                                   task_work);
2179
2180         while (1) {
2181                 struct io_wq_work_node *node;
2182
2183                 if (!tctx->task_list.first && locked && ctx->submit_state.compl_nr)
2184                         io_submit_flush_completions(ctx);
2185
2186                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2187                 node = tctx->task_list.first;
2188                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2189                 if (!node)
2190                         tctx->task_running = false;
2191                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2192                 if (!node)
2193                         break;
2194
2195                 do {
2196                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2197                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2198                                                             io_task_work.node);
2199
2200                         if (req->ctx != ctx) {
2201                                 ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2202                                 ctx = req->ctx;
2203                                 /* if not contended, grab and improve batching */
2204                                 locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
2205                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2206                         }
2207                         req->io_task_work.func(req, &locked);
2208                         node = next;
2209                 } while (node);
2210
2211                 cond_resched();
2212         }
2213
2214         ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2215
2216         /* relaxed read is enough as only the task itself sets ->in_idle */
2217         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
2218                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
2219 }
2220
2221 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2222 {
2223         struct task_struct *tsk = req->task;
2224         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2225         enum task_work_notify_mode notify;
2226         struct io_wq_work_node *node;
2227         unsigned long flags;
2228         bool running;
2229
2230         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2231
2232         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2233         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2234         running = tctx->task_running;
2235         if (!running)
2236                 tctx->task_running = true;
2237         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2238
2239         /* task_work already pending, we're done */
2240         if (running)
2241                 return;
2242
2243         /*
2244          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2245          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2246          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2247          * will do the job.
2248          */
2249         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2250         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2251                 wake_up_process(tsk);
2252                 return;
2253         }
2254
2255         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2256         tctx->task_running = false;
2257         node = tctx->task_list.first;
2258         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2259         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2260
2261         while (node) {
2262                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2263                 node = node->next;
2264                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2265                               &req->ctx->fallback_llist))
2266                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2267         }
2268 }
2269
2270 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2271 {
2272         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2273
2274         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2275         io_tw_lock(ctx, locked);
2276         io_req_complete_failed(req, req->result);
2277 }
2278
2279 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2280 {
2281         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2282
2283         io_tw_lock(ctx, locked);
2284         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2285         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2286                 __io_queue_sqe(req);
2287         else
2288                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2289 }
2290
2291 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2292 {
2293         req->result = ret;
2294         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2295         io_req_task_work_add(req);
2296 }
2297
2298 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2299 {
2300         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2301         io_req_task_work_add(req);
2302 }
2303
2304 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2305 {
2306         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2307         io_req_task_work_add(req);
2308 }
2309
2310 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2311 {
2312         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2313
2314         if (nxt)
2315                 io_req_task_queue(nxt);
2316 }
2317
2318 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2319 {
2320         io_queue_next(req);
2321         __io_free_req(req);
2322 }
2323
2324 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2325 {
2326         io_free_req(req);
2327 }
2328
2329 struct req_batch {
2330         struct task_struct      *task;
2331         int                     task_refs;
2332         int                     ctx_refs;
2333 };
2334
2335 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2336 {
2337         rb->task_refs = 0;
2338         rb->ctx_refs = 0;
2339         rb->task = NULL;
2340 }
2341
2342 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2343                                      struct req_batch *rb)
2344 {
2345         if (rb->ctx_refs)
2346                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2347         if (rb->task)
2348                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2349 }
2350
2351 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2352                               struct io_submit_state *state)
2353 {
2354         io_queue_next(req);
2355         io_dismantle_req(req);
2356
2357         if (req->task != rb->task) {
2358                 if (rb->task)
2359                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2360                 rb->task = req->task;
2361                 rb->task_refs = 0;
2362         }
2363         rb->task_refs++;
2364         rb->ctx_refs++;
2365
2366         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2367                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2368         else
2369                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2370 }
2371
2372 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2373         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2374 {
2375         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2376         int i, nr = state->compl_nr;
2377         struct req_batch rb;
2378
2379         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2380         for (i = 0; i < nr; i++) {
2381                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2382
2383                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2384                                         req->compl.cflags);
2385         }
2386         io_commit_cqring(ctx);
2387         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2388         io_cqring_ev_posted(ctx);
2389
2390         io_init_req_batch(&rb);
2391         for (i = 0; i < nr; i++) {
2392                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2393
2394                 if (req_ref_put_and_test(req))
2395                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2396         }
2397
2398         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2399         state->compl_nr = 0;
2400 }
2401
2402 /*
2403  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2404  * was the last reference to this request.
2405  */
2406 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2407 {
2408         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2409
2410         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2411                 nxt = io_req_find_next(req);
2412                 __io_free_req(req);
2413         }
2414         return nxt;
2415 }
2416
2417 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2418 {
2419         if (req_ref_put_and_test(req))
2420                 io_free_req(req);
2421 }
2422
2423 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2424 {
2425         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2426                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2427                 io_req_task_work_add(req);
2428         }
2429 }
2430
2431 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2432 {
2433         /* See comment at the top of this file */
2434         smp_rmb();
2435         return __io_cqring_events(ctx);
2436 }
2437
2438 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2439 {
2440         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2441
2442         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2443         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2444 }
2445
2446 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2447 {
2448         unsigned int cflags;
2449
2450         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2451         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2452         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2453         kfree(kbuf);
2454         return cflags;
2455 }
2456
2457 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2458 {
2459         struct io_buffer *kbuf;
2460
2461         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2462                 return 0;
2463         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2464         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2465 }
2466
2467 static inline bool io_run_task_work(void)
2468 {
2469         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2470                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2471                 tracehook_notify_signal();
2472                 return true;
2473         }
2474
2475         return false;
2476 }
2477
2478 /*
2479  * Find and free completed poll iocbs
2480  */
2481 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2482                                struct list_head *done)
2483 {
2484         struct req_batch rb;
2485         struct io_kiocb *req;
2486
2487         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2488         smp_rmb();
2489
2490         io_init_req_batch(&rb);
2491         while (!list_empty(done)) {
2492                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2493                 list_del(&req->inflight_entry);
2494
2495                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2496                                         io_put_rw_kbuf(req));
2497                 (*nr_events)++;
2498
2499                 if (req_ref_put_and_test(req))
2500                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2501         }
2502
2503         io_commit_cqring(ctx);
2504         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2505         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2506 }
2507
2508 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2509                         long min)
2510 {
2511         struct io_kiocb *req, *tmp;
2512         LIST_HEAD(done);
2513         bool spin;
2514
2515         /*
2516          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2517          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2518          */
2519         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2520
2521         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2522                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2523                 int ret;
2524
2525                 /*
2526                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2527                  * If we find a request that requires polling, break out
2528                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2529                  */
2530                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2531                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2532                         continue;
2533                 }
2534                 if (!list_empty(&done))
2535                         break;
2536
2537                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2538                 if (unlikely(ret < 0))
2539                         return ret;
2540                 else if (ret)
2541                         spin = false;
2542
2543                 /* iopoll may have completed current req */
2544                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2545                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2546         }
2547
2548         if (!list_empty(&done))
2549                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2550
2551         return 0;
2552 }
2553
2554 /*
2555  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2556  * find and complete them.
2557  */
2558 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2559 {
2560         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2561                 return;
2562
2563         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2564         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2565                 unsigned int nr_events = 0;
2566
2567                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2568
2569                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2570                 if (nr_events == 0)
2571                         break;
2572                 /*
2573                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2574                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2575                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2576                  */
2577                 if (need_resched()) {
2578                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2579                         cond_resched();
2580                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2581                 }
2582         }
2583         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2584 }
2585
2586 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2587 {
2588         unsigned int nr_events = 0;
2589         int ret = 0;
2590
2591         /*
2592          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2593          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2594          * that got punted to a workqueue.
2595          */
2596         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2597         /*
2598          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2599          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2600          * already triggered a CQE (eg in error).
2601          */
2602         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2603                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2604         if (io_cqring_events(ctx))
2605                 goto out;
2606         do {
2607                 /*
2608                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2609                  * application entering polling for a command before it gets
2610                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2611                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2612                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2613                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2614                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2615                  * very same mutex.
2616                  */
2617                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2618                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2619
2620                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2621                         io_run_task_work();
2622                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2623
2624                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2625                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2626                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2627                                 break;
2628                 }
2629                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2630         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2631 out:
2632         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2633         return ret;
2634 }
2635
2636 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2637 {
2638         /*
2639          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2640          * thread.
2641          */
2642         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2643                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2644
2645                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2646                 sb_end_write(sb);
2647         }
2648 }
2649
2650 #ifdef CONFIG_BLOCK
2651 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2652 {
2653         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2654
2655         if (!rw)
2656                 return !io_req_prep_async(req);
2657         iov_iter_restore(&rw->iter, &rw->iter_state);
2658         return true;
2659 }
2660
2661 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2662 {
2663         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2664         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2665
2666         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2667                 return false;
2668         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2669             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2670                 return false;
2671         /*
2672          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2673          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2674          * -EAGAIN.
2675          */
2676         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2677                 return false;
2678         /*
2679          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2680          * not in the original thread group (or in task context).
2681          */
2682         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2683                 return false;
2684         return true;
2685 }
2686 #else
2687 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2688 {
2689         return false;
2690 }
2691 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2692 {
2693         return false;
2694 }
2695 #endif
2696
2697 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2698 {
2699         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2700                 kiocb_end_write(req);
2701         if (res != req->result) {
2702                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2703                     io_rw_should_reissue(req)) {
2704                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2705                         return true;
2706                 }
2707                 req_set_fail(req);
2708                 req->result = res;
2709         }
2710         return false;
2711 }
2712
2713 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2714 {
2715         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2716         long res = req->result;
2717
2718         if (*locked) {
2719                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2720                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2721
2722                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2723                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2724                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2725                         io_submit_flush_completions(ctx);
2726         } else {
2727                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2728         }
2729 }
2730
2731 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2732                              unsigned int issue_flags)
2733 {
2734         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2735                 return;
2736         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2737 }
2738
2739 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2740 {
2741         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2742
2743         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2744                 return;
2745         req->result = res;
2746         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2747         io_req_task_work_add(req);
2748 }
2749
2750 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2751 {
2752         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2753
2754         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2755                 kiocb_end_write(req);
2756         if (unlikely(res != req->result)) {
2757                 if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2758                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2759                         return;
2760                 }
2761         }
2762
2763         WRITE_ONCE(req->result, res);
2764         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2765         smp_wmb();
2766         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2767 }
2768
2769 /*
2770  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2771  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2772  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2773  * accessing the kiocb cookie.
2774  */
2775 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2776 {
2777         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2778         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2779
2780         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2781         if (unlikely(in_async))
2782                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2783
2784         /*
2785          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2786          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2787          * different devices.
2788          */
2789         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2790                 ctx->poll_multi_queue = false;
2791         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2792                 struct io_kiocb *list_req;
2793                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2794
2795                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2796                                                 inflight_entry);
2797
2798                 if (list_req->file != req->file) {
2799                         ctx->poll_multi_queue = true;
2800                 } else {
2801                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2802                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2803                         if (queue_num0 != queue_num1)
2804                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2805                 }
2806         }
2807
2808         /*
2809          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2810          * it to the front so we find it first.
2811          */
2812         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2813                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2814         else
2815                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2816
2817         if (unlikely(in_async)) {
2818                 /*
2819                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2820                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2821                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2822                  * whether should wake up sq thread.
2823                  */
2824                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2825                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2826                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2827
2828                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2829         }
2830 }
2831
2832 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2833 {
2834         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2835 }
2836
2837 /*
2838  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2839  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2840  * inline.
2841  */
2842 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2843 {
2844         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2845
2846         if (S_ISBLK(mode)) {
2847                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2848                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2849                         return true;
2850                 return false;
2851         }
2852         if (S_ISSOCK(mode))
2853                 return true;
2854         if (S_ISREG(mode)) {
2855                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2856                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2857                     file->f_op != &io_uring_fops)
2858                         return true;
2859                 return false;
2860         }
2861
2862         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2863         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2864                 return true;
2865
2866         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2867                 return false;
2868
2869         if (rw == READ)
2870                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2871
2872         return file->f_op->write_iter != NULL;
2873 }
2874
2875 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2876 {
2877         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2878                 return true;
2879         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2880                 return true;
2881
2882         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2883 }
2884
2885 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2886                       int rw)
2887 {
2888         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2889         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2890         struct file *file = req->file;
2891         unsigned ioprio;
2892         int ret;
2893
2894         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2895                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2896
2897         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2898         if (kiocb->ki_pos == -1) {
2899                 if (!(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2900                         req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2901                         kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2902                 } else {
2903                         kiocb->ki_pos = 0;
2904                 }
2905         }
2906         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2907         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2908         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2909         if (unlikely(ret))
2910                 return ret;
2911
2912         /*
2913          * If the file is marked O_NONBLOCK, still allow retry for it if it
2914          * supports async. Otherwise it's impossible to use O_NONBLOCK files
2915          * reliably. If not, or it IOCB_NOWAIT is set, don't retry.
2916          */
2917         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2918             ((file->f_flags & O_NONBLOCK) && !io_file_supports_nowait(req, rw)))
2919                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2920
2921         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2922         if (ioprio) {
2923                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2924                 if (ret)
2925                         return ret;
2926
2927                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2928         } else
2929                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2930
2931         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2932                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2933                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2934                         return -EOPNOTSUPP;
2935
2936                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2937                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2938                 req->iopoll_completed = 0;
2939         } else {
2940                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2941                         return -EINVAL;
2942                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2943         }
2944
2945         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2946             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2947                 req->imu = NULL;
2948                 io_req_set_rsrc_node(req);
2949         }
2950
2951         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2952         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2953         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2954         return 0;
2955 }
2956
2957 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2958 {
2959         switch (ret) {
2960         case -EIOCBQUEUED:
2961                 break;
2962         case -ERESTARTSYS:
2963         case -ERESTARTNOINTR:
2964         case -ERESTARTNOHAND:
2965         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2966                 /*
2967                  * We can't just restart the syscall, since previously
2968                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2969                  * IO with EINTR.
2970                  */
2971                 ret = -EINTR;
2972                 fallthrough;
2973         default:
2974                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2975         }
2976 }
2977
2978 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2979                        unsigned int issue_flags)
2980 {
2981         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2982         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2983
2984         /* add previously done IO, if any */
2985         if (io && io->bytes_done > 0) {
2986                 if (ret < 0)
2987                         ret = io->bytes_done;
2988                 else
2989                         ret += io->bytes_done;
2990         }
2991
2992         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2993                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2994         if (ret >= 0 && (kiocb->ki_complete == io_complete_rw))
2995                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2996         else
2997                 io_rw_done(kiocb, ret);
2998
2999         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3000                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3001                 if (io_resubmit_prep(req)) {
3002                         io_req_task_queue_reissue(req);
3003                 } else {
3004                         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
3005                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3006
3007                         req_set_fail(req);
3008                         if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
3009                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3010                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
3011                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3012                         } else {
3013                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
3014                         }
3015                 }
3016         }
3017 }
3018
3019 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
3020                              struct io_mapped_ubuf *imu)
3021 {
3022         size_t len = req->rw.len;
3023         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
3024         size_t offset;
3025
3026         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
3027                 return -EFAULT;
3028         /* not inside the mapped region */
3029         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
3030                 return -EFAULT;
3031
3032         /*
3033          * May not be a start of buffer, set size appropriately
3034          * and advance us to the beginning.
3035          */
3036         offset = buf_addr - imu->ubuf;
3037         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
3038
3039         if (offset) {
3040                 /*
3041                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
3042                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
3043                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
3044                  * we know that:
3045                  *
3046                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
3047                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
3048                  *    first and last bvec
3049                  *
3050                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
3051                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
3052                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
3053                  * since we can just skip the first segment, which may not
3054                  * be PAGE_SIZE aligned.
3055                  */
3056                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
3057
3058                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3059                         iov_iter_advance(iter, offset);
3060                 } else {
3061                         unsigned long seg_skip;
3062
3063                         /* skip first vec */
3064                         offset -= bvec->bv_len;
3065                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3066
3067                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3068                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3069                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3070                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3071                 }
3072         }
3073
3074         return 0;
3075 }
3076
3077 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3078 {
3079         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3080         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
3081         u16 index, buf_index = req->buf_index;
3082
3083         if (likely(!imu)) {
3084                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
3085                         return -EFAULT;
3086                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
3087                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
3088                 req->imu = imu;
3089         }
3090         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
3091 }
3092
3093 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3094 {
3095         if (needs_lock)
3096                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3097 }
3098
3099 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3100 {
3101         /*
3102          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3103          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3104          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3105          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3106          */
3107         if (needs_lock)
3108                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3109 }
3110
3111 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3112                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3113                                           bool needs_lock)
3114 {
3115         struct io_buffer *head;
3116
3117         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3118                 return kbuf;
3119
3120         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3121
3122         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3123
3124         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3125         if (head) {
3126                 if (!list_empty(&head->list)) {
3127                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3128                                                         list);
3129                         list_del(&kbuf->list);
3130                 } else {
3131                         kbuf = head;
3132                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3133                 }
3134                 if (*len > kbuf->len)
3135                         *len = kbuf->len;
3136         } else {
3137                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3138         }
3139
3140         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3141
3142         return kbuf;
3143 }
3144
3145 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3146                                         bool needs_lock)
3147 {
3148         struct io_buffer *kbuf;
3149         u16 bgid;
3150
3151         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3152         bgid = req->buf_index;
3153         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3154         if (IS_ERR(kbuf))
3155                 return kbuf;
3156         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3157         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3158         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3159 }
3160
3161 #ifdef CONFIG_COMPAT
3162 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3163                                 bool needs_lock)
3164 {
3165         struct compat_iovec __user *uiov;
3166         compat_ssize_t clen;
3167         void __user *buf;
3168         ssize_t len;
3169
3170         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3171         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3172                 return -EFAULT;
3173         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3174                 return -EFAULT;
3175         if (clen < 0)
3176                 return -EINVAL;
3177
3178         len = clen;
3179         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3180         if (IS_ERR(buf))
3181                 return PTR_ERR(buf);
3182         iov[0].iov_base = buf;
3183         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3184         return 0;
3185 }
3186 #endif
3187
3188 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3189                                       bool needs_lock)
3190 {
3191         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3192         void __user *buf;
3193         ssize_t len;
3194
3195         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3196                 return -EFAULT;
3197
3198         len = iov[0].iov_len;
3199         if (len < 0)
3200                 return -EINVAL;
3201         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3202         if (IS_ERR(buf))
3203                 return PTR_ERR(buf);
3204         iov[0].iov_base = buf;
3205         iov[0].iov_len = len;
3206         return 0;
3207 }
3208
3209 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3210                                     bool needs_lock)
3211 {
3212         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3213                 struct io_buffer *kbuf;
3214
3215                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3216                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3217                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3218                 return 0;
3219         }
3220         if (req->rw.len != 1)
3221                 return -EINVAL;
3222
3223 #ifdef CONFIG_COMPAT
3224         if (req->ctx->compat)
3225                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3226 #endif
3227
3228         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3229 }
3230
3231 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3232                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3233 {
3234         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3235         size_t sqe_len = req->rw.len;
3236         u8 opcode = req->opcode;
3237         ssize_t ret;
3238
3239         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3240                 *iovec = NULL;
3241                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3242         }
3243
3244         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3245         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3246                 return -EINVAL;
3247
3248         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3249                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3250                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3251                         if (IS_ERR(buf))
3252                                 return PTR_ERR(buf);
3253                         req->rw.len = sqe_len;
3254                 }
3255
3256                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3257                 *iovec = NULL;
3258                 return ret;
3259         }
3260
3261         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3262                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3263                 if (!ret)
3264                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3265                 *iovec = NULL;
3266                 return ret;
3267         }
3268
3269         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3270                               req->ctx->compat);
3271 }
3272
3273 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3274 {
3275         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3276 }
3277
3278 /*
3279  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3280  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3281  */
3282 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3283 {
3284         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3285         struct file *file = req->file;
3286         ssize_t ret = 0;
3287
3288         /*
3289          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3290          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3291          * the kiocb to be handled from an async context.
3292          */
3293         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3294                 return -EOPNOTSUPP;
3295         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3296                 return -EAGAIN;
3297
3298         while (iov_iter_count(iter)) {
3299                 struct iovec iovec;
3300                 ssize_t nr;
3301
3302                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3303                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3304                 } else {
3305                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3306                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3307                 }
3308
3309                 if (rw == READ) {
3310                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3311                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3312                 } else {
3313                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3314                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3315                 }
3316
3317                 if (nr < 0) {
3318                         if (!ret)
3319                                 ret = nr;
3320                         break;
3321                 }
3322                 ret += nr;
3323                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3324                         iov_iter_advance(iter, nr);
3325                 } else {
3326                         req->rw.addr += nr;
3327                         req->rw.len -= nr;
3328                         if (!req->rw.len)
3329                                 break;
3330                 }
3331                 if (nr != iovec.iov_len)
3332                         break;
3333         }
3334
3335         return ret;
3336 }
3337
3338 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3339                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3340 {
3341         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3342
3343         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3344         rw->free_iovec = iovec;
3345         rw->bytes_done = 0;
3346         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3347         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3348                 return;
3349         if (!iovec) {
3350                 unsigned iov_off = 0;
3351
3352                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3353                 if (iter->iov != fast_iov) {
3354                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3355                         rw->iter.iov += iov_off;
3356                 }
3357                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3358                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3359                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3360         } else {
3361                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3362         }
3363 }
3364
3365 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3366 {
3367         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3368         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3369         return req->async_data == NULL;
3370 }
3371
3372 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3373                              const struct iovec *fast_iov,
3374                              struct iov_iter *iter, bool force)
3375 {
3376         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3377                 return 0;
3378         if (!req->async_data) {
3379                 struct io_async_rw *iorw;
3380
3381                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3382                         kfree(iovec);
3383                         return -ENOMEM;
3384                 }
3385
3386                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3387                 iorw = req->async_data;
3388                 /* we've copied and mapped the iter, ensure state is saved */
3389                 iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3390         }
3391         return 0;
3392 }
3393
3394 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3395 {
3396         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3397         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3398         int ret;
3399
3400         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3401         if (unlikely(ret < 0))
3402                 return ret;
3403
3404         iorw->bytes_done = 0;
3405         iorw->free_iovec = iov;
3406         if (iov)
3407                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3408         iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3409         return 0;
3410 }
3411
3412 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3413 {
3414         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3415                 return -EBADF;
3416         return io_prep_rw(req, sqe, READ);
3417 }
3418
3419 /*
3420  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3421  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3422  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3423  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3424  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3425  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3426  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3427  * slow path.
3428  */
3429 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3430                              int sync, void *arg)
3431 {
3432         struct wait_page_queue *wpq;
3433         struct io_kiocb *req = wait->private;
3434         struct wait_page_key *key = arg;
3435
3436         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3437
3438         if (!wake_page_match(wpq, key))
3439                 return 0;
3440
3441         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3442         list_del_init(&wait->entry);
3443         io_req_task_queue(req);
3444         return 1;
3445 }
3446
3447 /*
3448  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3449  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3450  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3451  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3452  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3453  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3454  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3455  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3456  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3457  * async worker threads for a blocking retry.
3458  */
3459 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3460 {
3461         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3462         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3463         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3464
3465         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3466         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3467                 return false;
3468
3469         /* Only for buffered IO */
3470         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3471                 return false;
3472
3473         /*
3474          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3475          * support callback based unlocks
3476          */
3477         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3478                 return false;
3479
3480         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3481         wait->wait.private = req;
3482         wait->wait.flags = 0;
3483         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3484         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3485         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3486         kiocb->ki_waitq = wait;
3487         return true;
3488 }
3489
3490 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3491 {
3492         if (req->file->f_op->read_iter)
3493                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3494         else if (req->file->f_op->read)
3495                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3496         else
3497                 return -EINVAL;
3498 }
3499
3500 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3501 {
3502         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3503                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3504 }
3505
3506 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3507 {
3508         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3509         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3510         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3511         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3512         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3513         struct iov_iter_state __state, *state;
3514         ssize_t ret, ret2;
3515
3516         if (rw) {
3517                 iter = &rw->iter;
3518                 state = &rw->iter_state;
3519                 /*
3520                  * We come here from an earlier attempt, restore our state to
3521                  * match in case it doesn't. It's cheap enough that we don't
3522                  * need to make this conditional.
3523                  */
3524                 iov_iter_restore(iter, state);
3525                 iovec = NULL;
3526         } else {
3527                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3528                 if (ret < 0)
3529                         return ret;
3530                 state = &__state;
3531                 iov_iter_save_state(iter, state);
3532         }
3533         req->result = iov_iter_count(iter);
3534
3535         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3536         if (!force_nonblock)
3537                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3538         else
3539                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3540
3541         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3542         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3543                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3544                 return ret ?: -EAGAIN;
3545         }
3546
3547         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3548         if (unlikely(ret)) {
3549                 kfree(iovec);
3550                 return ret;
3551         }
3552
3553         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3554
3555         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3556                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3557                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3558                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3559                         goto done;
3560                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3561                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3562                         goto done;
3563                 ret = 0;
3564         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3565                 goto out_free;
3566         } else if (ret <= 0 || ret == req->result || !force_nonblock ||
3567                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3568                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3569                 goto done;
3570         }
3571
3572         /*
3573          * Don't depend on the iter state matching what was consumed, or being
3574          * untouched in case of error. Restore it and we'll advance it
3575          * manually if we need to.
3576          */
3577         iov_iter_restore(iter, state);
3578
3579         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3580         if (ret2)
3581                 return ret2;
3582
3583         iovec = NULL;
3584         rw = req->async_data;
3585         /*
3586          * Now use our persistent iterator and state, if we aren't already.
3587          * We've restored and mapped the iter to match.
3588          */
3589         if (iter != &rw->iter) {
3590                 iter = &rw->iter;
3591                 state = &rw->iter_state;
3592         }
3593
3594         do {
3595                 /*
3596                  * We end up here because of a partial read, either from
3597                  * above or inside this loop. Advance the iter by the bytes
3598                  * that were consumed.
3599                  */
3600                 iov_iter_advance(iter, ret);
3601                 if (!iov_iter_count(iter))
3602                         break;
3603                 rw->bytes_done += ret;
3604                 iov_iter_save_state(iter, state);
3605
3606                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3607                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3608                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3609                         return -EAGAIN;
3610                 }
3611
3612                 /*
3613                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3614                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3615                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3616                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3617                  */
3618                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3619                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3620                         return 0;
3621                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3622                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3623                 iov_iter_restore(iter, state);
3624         } while (ret > 0);
3625 done:
3626         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3627 out_free:
3628         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3629         if (iovec)
3630                 kfree(iovec);
3631         return 0;
3632 }
3633
3634 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3635 {
3636         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3637                 return -EBADF;
3638         return io_prep_rw(req, sqe, WRITE);
3639 }
3640
3641 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3642 {
3643         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3644         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3645         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3646         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3647         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3648         struct iov_iter_state __state, *state;
3649         ssize_t ret, ret2;
3650
3651         if (rw) {
3652                 iter = &rw->iter;
3653                 state = &rw->iter_state;
3654                 iov_iter_restore(iter, state);
3655                 iovec = NULL;
3656         } else {
3657                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3658                 if (ret < 0)
3659                         return ret;
3660                 state = &__state;
3661                 iov_iter_save_state(iter, state);
3662         }
3663         req->result = iov_iter_count(iter);
3664
3665         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3666         if (!force_nonblock)
3667                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3668         else
3669                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3670
3671         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3672         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3673                 goto copy_iov;
3674
3675         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3676         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3677             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3678                 goto copy_iov;
3679
3680         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3681         if (unlikely(ret))
3682                 goto out_free;
3683
3684         /*
3685          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3686          * which will be released by another thread in
3687          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3688          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3689          * we return to userspace.
3690          */
3691         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3692                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3693                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3694                                         SB_FREEZE_WRITE);
3695         }
3696         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3697
3698         if (req->file->f_op->write_iter)
3699                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3700         else if (req->file->f_op->write)
3701                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3702         else
3703                 ret2 = -EINVAL;
3704
3705         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3706                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3707                 ret2 = -EAGAIN;
3708         }
3709
3710         /*
3711          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3712          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3713          */
3714         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3715                 ret2 = -EAGAIN;
3716         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3717         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3718                 goto done;
3719         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3720                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3721                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3722                         goto copy_iov;
3723 done:
3724                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3725         } else {
3726 copy_iov:
3727                 iov_iter_restore(iter, state);
3728                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3729                 return ret ?: -EAGAIN;
3730         }
3731 out_free:
3732         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3733         if (iovec)
3734                 kfree(iovec);
3735         return ret;
3736 }
3737
3738 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3739                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3740 {
3741         struct io_rename *ren = &req->rename;
3742         const char __user *oldf, *newf;
3743
3744         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3745                 return -EINVAL;
3746         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3747                 return -EINVAL;
3748         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3749                 return -EBADF;
3750
3751         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3752         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3753         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3754         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3755         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3756
3757         ren->oldpath = getname(oldf);
3758         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3759                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3760
3761         ren->newpath = getname(newf);
3762         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3763                 putname(ren->oldpath);
3764                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3765         }
3766
3767         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3768         return 0;
3769 }
3770
3771 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3772 {
3773         struct io_rename *ren = &req->rename;
3774         int ret;
3775
3776         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3777                 return -EAGAIN;
3778
3779         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3780                                 ren->newpath, ren->flags);
3781
3782         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3783         if (ret < 0)
3784                 req_set_fail(req);
3785         io_req_complete(req, ret);
3786         return 0;
3787 }
3788
3789 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3790                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3791 {
3792         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3793         const char __user *fname;
3794
3795         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3796                 return -EINVAL;
3797         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3798             sqe->splice_fd_in)
3799                 return -EINVAL;
3800         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3801                 return -EBADF;
3802
3803         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3804
3805         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3806         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3807                 return -EINVAL;
3808
3809         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3810         un->filename = getname(fname);
3811         if (IS_ERR(un->filename))
3812                 return PTR_ERR(un->filename);
3813
3814         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3815         return 0;
3816 }
3817
3818 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3819 {
3820         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3821         int ret;
3822
3823         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3824                 return -EAGAIN;
3825
3826         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3827                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3828         else
3829                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3830
3831         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3832         if (ret < 0)
3833                 req_set_fail(req);
3834         io_req_complete(req, ret);
3835         return 0;
3836 }
3837
3838 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3839                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3840 {
3841         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3842         const char __user *fname;
3843
3844         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3845                 return -EINVAL;
3846         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3847             sqe->splice_fd_in)
3848                 return -EINVAL;
3849         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3850                 return -EBADF;
3851
3852         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3853         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3854
3855         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3856         mkd->filename = getname(fname);
3857         if (IS_ERR(mkd->filename))
3858                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3859
3860         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3861         return 0;
3862 }
3863
3864 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3865 {
3866         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3867         int ret;
3868
3869         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3870                 return -EAGAIN;
3871
3872         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3873
3874         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3875         if (ret < 0)
3876                 req_set_fail(req);
3877         io_req_complete(req, ret);
3878         return 0;
3879 }
3880
3881 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3882                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3883 {
3884         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3885         const char __user *oldpath, *newpath;
3886
3887         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3888                 return -EINVAL;
3889         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3890             sqe->splice_fd_in)
3891                 return -EINVAL;
3892         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3893                 return -EBADF;
3894
3895         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3896         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3897         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3898
3899         sl->oldpath = getname(oldpath);
3900         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3901                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3902
3903         sl->newpath = getname(newpath);
3904         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3905                 putname(sl->oldpath);
3906                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3907         }
3908
3909         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3910         return 0;
3911 }
3912
3913 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3914 {
3915         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3916         int ret;
3917
3918         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3919                 return -EAGAIN;
3920
3921         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3922
3923         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3924         if (ret < 0)
3925                 req_set_fail(req);
3926         io_req_complete(req, ret);
3927         return 0;
3928 }
3929
3930 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3931                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3932 {
3933         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3934         const char __user *oldf, *newf;
3935
3936         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3937                 return -EINVAL;
3938         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3939                 return -EINVAL;
3940         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3941                 return -EBADF;
3942
3943         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3944         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3945         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3946         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3947         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3948
3949         lnk->oldpath = getname(oldf);
3950         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3951                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3952
3953         lnk->newpath = getname(newf);
3954         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3955                 putname(lnk->oldpath);
3956                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3957         }
3958
3959         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3960         return 0;
3961 }
3962
3963 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3964 {
3965         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3966         int ret;
3967
3968         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3969                 return -EAGAIN;
3970
3971         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3972                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3973
3974         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3975         if (ret < 0)
3976                 req_set_fail(req);
3977         io_req_complete(req, ret);
3978         return 0;
3979 }
3980
3981 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3982                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3983 {
3984 #if defined(CONFIG_NET)
3985         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3986                 return -EINVAL;
3987         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3988                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3989                 return -EINVAL;
3990
3991         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3992         return 0;
3993 #else
3994         return -EOPNOTSUPP;
3995 #endif
3996 }
3997
3998 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3999 {
4000 #if defined(CONFIG_NET)
4001         struct socket *sock;
4002         int ret;
4003
4004         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4005                 return -EAGAIN;
4006
4007         sock = sock_from_file(req->file);
4008         if (unlikely(!sock))
4009                 return -ENOTSOCK;
4010
4011         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
4012         if (ret < 0)
4013                 req_set_fail(req);
4014         io_req_complete(req, ret);
4015         return 0;
4016 #else
4017         return -EOPNOTSUPP;
4018 #endif
4019 }
4020
4021 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
4022                             const struct io_uring_sqe *sqe)
4023 {
4024         struct io_splice *sp = &req->splice;
4025         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
4026
4027         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4028                 return -EINVAL;
4029
4030         sp->file_in = NULL;
4031         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
4032         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
4033
4034         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
4035                 return -EINVAL;
4036
4037         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
4038                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4039         if (!sp->file_in)
4040                 return -EBADF;
4041         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4042         return 0;
4043 }
4044
4045 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
4046                        const struct io_uring_sqe *sqe)
4047 {
4048         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
4049                 return -EINVAL;
4050         return __io_splice_prep(req, sqe);
4051 }
4052
4053 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4054 {
4055         struct io_splice *sp = &req->splice;
4056         struct file *in = sp->file_in;
4057         struct file *out = sp->file_out;
4058         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4059         long ret = 0;
4060
4061         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4062                 return -EAGAIN;
4063         if (sp->len)
4064                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
4065
4066         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4067                 io_put_file(in);
4068         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4069
4070         if (ret != sp->len)
4071                 req_set_fail(req);
4072         io_req_complete(req, ret);
4073         return 0;
4074 }
4075
4076 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4077 {
4078         struct io_splice *sp = &req->splice;
4079
4080         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
4081         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
4082         return __io_splice_prep(req, sqe);
4083 }
4084
4085 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4086 {
4087         struct io_splice *sp = &req->splice;
4088         struct file *in = sp->file_in;
4089         struct file *out = sp->file_out;
4090         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4091         loff_t *poff_in, *poff_out;
4092         long ret = 0;
4093
4094         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4095                 return -EAGAIN;
4096
4097         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
4098         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
4099
4100         if (sp->len)
4101                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4102
4103         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4104                 io_put_file(in);
4105         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4106
4107         if (ret != sp->len)
4108                 req_set_fail(req);
4109         io_req_complete(req, ret);
4110         return 0;
4111 }
4112
4113 /*
4114  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4115  */
4116 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4117 {
4118         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4119
4120         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4121                 return -EINVAL;
4122
4123         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4124         return 0;
4125 }
4126
4127 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4128 {
4129         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4130
4131         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4132                 return -EINVAL;
4133         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4134                      sqe->splice_fd_in))
4135                 return -EINVAL;
4136
4137         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4138         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4139                 return -EINVAL;
4140
4141         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4142         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4143         return 0;
4144 }
4145
4146 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4147 {
4148         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4149         int ret;
4150
4151         /* fsync always requires a blocking context */
4152         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4153                 return -EAGAIN;
4154
4155         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4156                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4157                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4158         if (ret < 0)
4159                 req_set_fail(req);
4160         io_req_complete(req, ret);
4161         return 0;
4162 }
4163
4164 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4165                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4166 {
4167         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4168             sqe->splice_fd_in)
4169                 return -EINVAL;
4170         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4171                 return -EINVAL;
4172
4173         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4174         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4175         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4176         return 0;
4177 }
4178
4179 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4180 {
4181         int ret;
4182
4183         /* fallocate always requiring blocking context */
4184         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4185                 return -EAGAIN;
4186         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4187                                 req->sync.len);
4188         if (ret < 0)
4189                 req_set_fail(req);
4190         io_req_complete(req, ret);
4191         return 0;
4192 }
4193
4194 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4195 {
4196         const char __user *fname;
4197         int ret;
4198
4199         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4200                 return -EINVAL;
4201         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4202                 return -EINVAL;
4203         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4204                 return -EBADF;
4205
4206         /* open.how should be already initialised */
4207         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4208                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4209
4210         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4211         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4212         req->open.filename = getname(fname);
4213         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4214                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4215                 req->open.filename = NULL;
4216                 return ret;
4217         }
4218
4219         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4220         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4221                 return -EINVAL;
4222
4223         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4224         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4225         return 0;
4226 }
4227
4228 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4229 {
4230         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4231         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4232
4233         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4234         return __io_openat_prep(req, sqe);
4235 }
4236
4237 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4238 {
4239         struct open_how __user *how;
4240         size_t len;
4241         int ret;
4242
4243         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4244         len = READ_ONCE(sqe->len);
4245         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4246                 return -EINVAL;
4247
4248         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4249                                         len);
4250         if (ret)
4251                 return ret;
4252
4253         return __io_openat_prep(req, sqe);
4254 }
4255
4256 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4257 {
4258         struct open_flags op;
4259         struct file *file;
4260         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4261         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4262         int ret;
4263
4264         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4265         if (ret)
4266                 goto err;
4267         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4268         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4269         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4270                 /*
4271                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4272                  * it'll always -EAGAIN
4273                  */
4274                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4275                         return -EAGAIN;
4276                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4277                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4278         }
4279
4280         if (!fixed) {
4281                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4282                 if (ret < 0)
4283                         goto err;
4284         }
4285
4286         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4287         if (IS_ERR(file)) {
4288                 /*
4289                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4290                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4291                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4292                  */
4293                 if (!fixed)
4294                         put_unused_fd(ret);
4295
4296                 ret = PTR_ERR(file);
4297                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4298                 if (ret == -EAGAIN &&
4299                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4300                         return -EAGAIN;
4301                 goto err;
4302         }
4303
4304         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4305                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4306         fsnotify_open(file);
4307
4308         if (!fixed)
4309                 fd_install(ret, file);
4310         else
4311                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4312                                             req->open.file_slot - 1);
4313 err:
4314         putname(req->open.filename);
4315         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4316         if (ret < 0)
4317                 req_set_fail(req);
4318         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4319         return 0;
4320 }
4321
4322 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4323 {
4324         return io_openat2(req, issue_flags);
4325 }
4326
4327 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4328                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4329 {
4330         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4331         u64 tmp;
4332
4333         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4334             sqe->splice_fd_in)
4335                 return -EINVAL;
4336
4337         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4338         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4339                 return -EINVAL;
4340
4341         memset(p, 0, sizeof(*p));
4342         p->nbufs = tmp;
4343         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4344         return 0;
4345 }
4346
4347 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4348                                int bgid, unsigned nbufs)
4349 {
4350         unsigned i = 0;
4351
4352         /* shouldn't happen */
4353         if (!nbufs)
4354                 return 0;
4355
4356         /* the head kbuf is the list itself */
4357         while (!list_empty(&buf->list)) {
4358                 struct io_buffer *nxt;
4359
4360                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4361                 list_del(&nxt->list);
4362                 kfree(nxt);
4363                 if (++i == nbufs)
4364                         return i;
4365                 cond_resched();
4366         }
4367         i++;
4368         kfree(buf);
4369         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4370
4371         return i;
4372 }
4373
4374 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4375 {
4376         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4377         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4378         struct io_buffer *head;
4379         int ret = 0;
4380         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4381
4382         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4383
4384         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4385
4386         ret = -ENOENT;
4387         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4388         if (head)
4389                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4390         if (ret < 0)
4391                 req_set_fail(req);
4392
4393         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4394         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4395         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4396         return 0;
4397 }
4398
4399 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4400                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4401 {
4402         unsigned long size, tmp_check;
4403         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4404         u64 tmp;
4405
4406         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4407                 return -EINVAL;
4408
4409         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4410         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4411                 return -E2BIG;
4412         p->nbufs = tmp;
4413         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4414         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4415
4416         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4417                                 &size))
4418                 return -EOVERFLOW;
4419         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4420                 return -EOVERFLOW;
4421
4422         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4423         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4424                 return -EFAULT;
4425
4426         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4427         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4428         if (tmp > USHRT_MAX)
4429                 return -E2BIG;
4430         p->bid = tmp;
4431         return 0;
4432 }
4433
4434 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4435 {
4436         struct io_buffer *buf;
4437         u64 addr = pbuf->addr;
4438         int i, bid = pbuf->bid;
4439
4440         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4441                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4442                 if (!buf)
4443                         break;
4444
4445                 buf->addr = addr;
4446                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4447                 buf->bid = bid;
4448                 addr += pbuf->len;
4449                 bid++;
4450                 if (!*head) {
4451                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4452                         *head = buf;
4453                 } else {
4454                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4455                 }
4456                 cond_resched();
4457         }
4458
4459         return i ? i : -ENOMEM;
4460 }
4461
4462 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4463 {
4464         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4465         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4466         struct io_buffer *head, *list;
4467         int ret = 0;
4468         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4469
4470         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4471
4472         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4473
4474         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4475
4476         ret = io_add_buffers(p, &head);
4477         if (ret >= 0 && !list) {
4478                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4479                 if (ret < 0)
4480                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4481         }
4482         if (ret < 0)
4483                 req_set_fail(req);
4484         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4485         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4486         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4487         return 0;
4488 }
4489
4490 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4491                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4492 {
4493 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4494         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4495                 return -EINVAL;
4496         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4497                 return -EINVAL;
4498
4499         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4500         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4501         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4502
4503         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4504                 struct epoll_event __user *ev;
4505
4506                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4507                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4508                         return -EFAULT;
4509         }
4510
4511         return 0;
4512 #else
4513         return -EOPNOTSUPP;
4514 #endif
4515 }
4516
4517 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4518 {
4519 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4520         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4521         int ret;
4522         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4523
4524         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4525         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4526                 return -EAGAIN;
4527
4528         if (ret < 0)
4529                 req_set_fail(req);
4530         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4531         return 0;
4532 #else
4533         return -EOPNOTSUPP;
4534 #endif
4535 }
4536
4537 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4538 {
4539 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4540         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4541                 return -EINVAL;
4542         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4543                 return -EINVAL;
4544
4545         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4546         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4547         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4548         return 0;
4549 #else
4550         return -EOPNOTSUPP;
4551 #endif
4552 }
4553
4554 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4555 {
4556 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4557         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4558         int ret;
4559
4560         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4561                 return -EAGAIN;
4562
4563         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4564         if (ret < 0)
4565                 req_set_fail(req);
4566         io_req_complete(req, ret);
4567         return 0;
4568 #else
4569         return -EOPNOTSUPP;
4570 #endif
4571 }
4572
4573 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4574 {
4575         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4576                 return -EINVAL;
4577         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4578                 return -EINVAL;
4579
4580         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4581         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4582         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4583         return 0;
4584 }
4585
4586 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4587 {
4588         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4589         int ret;
4590
4591         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4592                 switch (fa->advice) {
4593                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4594                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4595                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4596                         break;
4597                 default:
4598                         return -EAGAIN;
4599                 }
4600         }
4601
4602         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4603         if (ret < 0)
4604                 req_set_fail(req);
4605         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4606         return 0;
4607 }
4608
4609 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4610 {
4611         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4612                 return -EINVAL;
4613         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4614                 return -EINVAL;
4615         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4616                 return -EBADF;
4617
4618         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4619         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4620         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4621         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4622         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4623
4624         return 0;
4625 }
4626
4627 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4628 {
4629         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4630         int ret;
4631
4632         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4633                 return -EAGAIN;
4634
4635         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4636                        ctx->buffer);
4637
4638         if (ret < 0)
4639                 req_set_fail(req);
4640         io_req_complete(req, ret);
4641         return 0;
4642 }
4643
4644 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4645 {
4646         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4647                 return -EINVAL;
4648         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4649             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4650                 return -EINVAL;
4651         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4652                 return -EBADF;
4653
4654         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4655         req->close.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4656         if (req->close.file_slot && req->close.fd)
4657                 return -EINVAL;
4658
4659         return 0;
4660 }
4661
4662 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4663 {
4664         struct files_struct *files = current->files;
4665         struct io_close *close = &req->close;
4666         struct fdtable *fdt;
4667         struct file *file = NULL;
4668         int ret = -EBADF;
4669
4670         if (req->close.file_slot) {
4671                 ret = io_close_fixed(req, issue_flags);
4672                 goto err;
4673         }
4674
4675         spin_lock(&files->file_lock);
4676         fdt = files_fdtable(files);
4677         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4678                 spin_unlock(&files->file_lock);
4679                 goto err;
4680         }
4681         file = fdt->fd[close->fd];
4682         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4683                 spin_unlock(&files->file_lock);
4684                 file = NULL;
4685                 goto err;
4686         }
4687
4688         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4689         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4690                 spin_unlock(&files->file_lock);
4691                 return -EAGAIN;
4692         }
4693
4694         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4695         spin_unlock(&files->file_lock);
4696         if (ret < 0) {
4697                 if (ret == -ENOENT)
4698                         ret = -EBADF;
4699                 goto err;
4700         }
4701
4702         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4703         ret = filp_close(file, current->files);
4704 err:
4705         if (ret < 0)
4706                 req_set_fail(req);
4707         if (file)
4708                 fput(file);
4709         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4710         return 0;
4711 }
4712
4713 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4714 {
4715         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4716
4717         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4718                 return -EINVAL;
4719         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4720                      sqe->splice_fd_in))
4721                 return -EINVAL;
4722
4723         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4724         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4725         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4726         return 0;
4727 }
4728
4729 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4730 {
4731         int ret;
4732
4733         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4734         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4735                 return -EAGAIN;
4736
4737         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4738                                 req->sync.flags);
4739         if (ret < 0)
4740                 req_set_fail(req);
4741         io_req_complete(req, ret);
4742         return 0;
4743 }
4744
4745 #if defined(CONFIG_NET)
4746 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4747                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4748 {
4749         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4750
4751         if (async_msg)
4752                 return -EAGAIN;
4753         if (io_alloc_async_data(req)) {
4754                 kfree(kmsg->free_iov);
4755                 return -ENOMEM;
4756         }
4757         async_msg = req->async_data;
4758         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4759         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4760         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4761         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4762         if (!async_msg->free_iov)
4763                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4764
4765         return -EAGAIN;
4766 }
4767
4768 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4769                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4770 {
4771         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4772         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4773         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4774                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4775 }
4776
4777 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4778 {
4779         int ret;
4780
4781         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4782         if (!ret)
4783                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4784         return ret;
4785 }
4786
4787 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4788 {
4789         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4790
4791         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4792                 return -EINVAL;
4793
4794         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4795         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4796         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4797         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4798                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4799
4800 #ifdef CONFIG_COMPAT
4801         if (req->ctx->compat)
4802                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4803 #endif
4804         return 0;
4805 }
4806
4807 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4808 {
4809         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4810         struct socket *sock;
4811         unsigned flags;
4812         int min_ret = 0;
4813         int ret;
4814
4815         sock = sock_from_file(req->file);
4816         if (unlikely(!sock))
4817                 return -ENOTSOCK;
4818
4819         kmsg = req->async_data;
4820         if (!kmsg) {
4821                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4822                 if (ret)
4823                         return ret;
4824                 kmsg = &iomsg;
4825         }
4826
4827         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4828         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4829                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4830         if (flags & MSG_WAITALL)
4831                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4832
4833         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4834         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4835                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4836         if (ret == -ERESTARTSYS)
4837                 ret = -EINTR;
4838
4839         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4840         if (kmsg->free_iov)
4841                 kfree(kmsg->free_iov);
4842         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4843         if (ret < min_ret)
4844                 req_set_fail(req);
4845         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4846         return 0;
4847 }
4848
4849 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4850 {
4851         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4852         struct msghdr msg;
4853         struct iovec iov;
4854         struct socket *sock;
4855         unsigned flags;
4856         int min_ret = 0;
4857         int ret;
4858
4859         sock = sock_from_file(req->file);
4860         if (unlikely(!sock))
4861                 return -ENOTSOCK;
4862
4863         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4864         if (unlikely(ret))
4865                 return ret;
4866
4867         msg.msg_name = NULL;
4868         msg.msg_control = NULL;
4869         msg.msg_controllen = 0;
4870         msg.msg_namelen = 0;
4871
4872         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4873         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4874                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4875         if (flags & MSG_WAITALL)
4876                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4877
4878         msg.msg_flags = flags;
4879         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4880         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4881                 return -EAGAIN;
4882         if (ret == -ERESTARTSYS)
4883                 ret = -EINTR;
4884
4885         if (ret < min_ret)
4886                 req_set_fail(req);
4887         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4888         return 0;
4889 }
4890
4891 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4892                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4893 {
4894         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4895         struct iovec __user *uiov;
4896         size_t iov_len;
4897         int ret;
4898
4899         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4900                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4901         if (ret)
4902                 return ret;
4903
4904         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4905                 if (iov_len > 1)
4906                         return -EINVAL;
4907                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4908                         return -EFAULT;
4909                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4910                 iomsg->free_iov = NULL;
4911         } else {
4912                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4913                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4914                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4915                                      false);
4916                 if (ret > 0)
4917                         ret = 0;
4918         }
4919
4920         return ret;
4921 }
4922
4923 #ifdef CONFIG_COMPAT
4924 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4925                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4926 {
4927         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4928         struct compat_iovec __user *uiov;
4929         compat_uptr_t ptr;
4930         compat_size_t len;
4931         int ret;
4932
4933         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4934                                   &ptr, &len);
4935         if (ret)
4936                 return ret;
4937
4938         uiov = compat_ptr(ptr);
4939         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4940                 compat_ssize_t clen;
4941
4942                 if (len > 1)
4943                         return -EINVAL;
4944                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4945                         return -EFAULT;
4946                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4947                         return -EFAULT;
4948                 if (clen < 0)
4949                         return -EINVAL;
4950                 sr->len = clen;
4951                 iomsg->free_iov = NULL;
4952         } else {
4953                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4954                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4955                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4956                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4957                 if (ret < 0)
4958                         return ret;
4959         }
4960
4961         return 0;
4962 }
4963 #endif
4964
4965 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4966                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4967 {
4968         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4969
4970 #ifdef CONFIG_COMPAT
4971         if (req->ctx->compat)
4972                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4973 #endif
4974
4975         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4976 }
4977
4978 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4979                                                bool needs_lock)
4980 {
4981         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4982         struct io_buffer *kbuf;
4983
4984         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4985         if (IS_ERR(kbuf))
4986                 return kbuf;
4987
4988         sr->kbuf = kbuf;
4989         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4990         return kbuf;
4991 }
4992
4993 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4994 {
4995         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4996 }
4997
4998 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4999 {
5000         int ret;
5001
5002         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
5003         if (!ret)
5004                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
5005         return ret;
5006 }
5007
5008 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5009 {
5010         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5011
5012         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5013                 return -EINVAL;
5014
5015         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5016         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
5017         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
5018         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
5019         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
5020                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5021
5022 #ifdef CONFIG_COMPAT
5023         if (req->ctx->compat)
5024                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
5025 #endif
5026         return 0;
5027 }
5028
5029 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5030 {
5031         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
5032         struct socket *sock;
5033         struct io_buffer *kbuf;
5034         unsigned flags;
5035         int min_ret = 0;
5036         int ret, cflags = 0;
5037         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5038
5039         sock = sock_from_file(req->file);
5040         if (unlikely(!sock))
5041                 return -ENOTSOCK;
5042
5043         kmsg = req->async_data;
5044         if (!kmsg) {
5045                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
5046                 if (ret)
5047                         return ret;
5048                 kmsg = &iomsg;
5049         }
5050
5051         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5052                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5053                 if (IS_ERR(kbuf))
5054                         return PTR_ERR(kbuf);
5055                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5056                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
5057                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
5058                                 1, req->sr_msg.len);
5059         }
5060
5061         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5062         if (force_nonblock)
5063                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5064         if (flags & MSG_WAITALL)
5065                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
5066
5067         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
5068                                         kmsg->uaddr, flags);
5069         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5070                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
5071         if (ret == -ERESTARTSYS)
5072                 ret = -EINTR;
5073
5074         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5075                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5076         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
5077         if (kmsg->free_iov)
5078                 kfree(kmsg->free_iov);
5079         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5080         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5081                 req_set_fail(req);
5082         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5083         return 0;
5084 }
5085
5086 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5087 {
5088         struct io_buffer *kbuf;
5089         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5090         struct msghdr msg;
5091         void __user *buf = sr->buf;
5092         struct socket *sock;
5093         struct iovec iov;
5094         unsigned flags;
5095         int min_ret = 0;
5096         int ret, cflags = 0;
5097         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5098
5099         sock = sock_from_file(req->file);
5100         if (unlikely(!sock))
5101                 return -ENOTSOCK;
5102
5103         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5104                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5105                 if (IS_ERR(kbuf))
5106                         return PTR_ERR(kbuf);
5107                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5108         }
5109
5110         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5111         if (unlikely(ret))
5112                 goto out_free;
5113
5114         msg.msg_name = NULL;
5115         msg.msg_control = NULL;
5116         msg.msg_controllen = 0;
5117         msg.msg_namelen = 0;
5118         msg.msg_iocb = NULL;
5119         msg.msg_flags = 0;
5120
5121         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5122         if (force_nonblock)
5123                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5124         if (flags & MSG_WAITALL)
5125                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5126
5127         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5128         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5129                 return -EAGAIN;
5130         if (ret == -ERESTARTSYS)
5131                 ret = -EINTR;
5132 out_free:
5133         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5134                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5135         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5136                 req_set_fail(req);
5137         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5138         return 0;
5139 }
5140
5141 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5142 {
5143         struct io_accept *accept = &req->accept;
5144
5145         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5146                 return -EINVAL;
5147         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5148                 return -EINVAL;
5149
5150         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5151         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5152         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5153         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5154
5155         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5156         if (accept->file_slot && (accept->flags & SOCK_CLOEXEC))
5157                 return -EINVAL;
5158         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5159                 return -EINVAL;
5160         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5161                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5162         return 0;
5163 }
5164
5165 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5166 {
5167         struct io_accept *accept = &req->accept;
5168         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5169         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5170         bool fixed = !!accept->file_slot;
5171         struct file *file;
5172         int ret, fd;
5173
5174         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5175                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5176
5177         if (!fixed) {
5178                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5179                 if (unlikely(fd < 0))
5180                         return fd;
5181         }
5182         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5183                          accept->flags);
5184         if (IS_ERR(file)) {
5185                 if (!fixed)
5186                         put_unused_fd(fd);
5187                 ret = PTR_ERR(file);
5188                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5189                         return -EAGAIN;
5190                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5191                         ret = -EINTR;
5192                 req_set_fail(req);
5193         } else if (!fixed) {
5194                 fd_install(fd, file);
5195                 ret = fd;
5196         } else {
5197                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5198                                             accept->file_slot - 1);
5199         }
5200         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5201         return 0;
5202 }
5203
5204 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5205 {
5206         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5207         struct io_connect *conn = &req->connect;
5208
5209         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5210 }
5211
5212 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5213 {
5214         struct io_connect *conn = &req->connect;
5215
5216         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5217                 return -EINVAL;
5218         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5219             sqe->splice_fd_in)
5220                 return -EINVAL;
5221
5222         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5223         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5224         return 0;
5225 }
5226
5227 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5228 {
5229         struct io_async_connect __io, *io;
5230         unsigned file_flags;
5231         int ret;
5232         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5233
5234         if (req->async_data) {
5235                 io = req->async_data;
5236         } else {
5237                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5238                                                 req->connect.addr_len,
5239                                                 &__io.address);
5240                 if (ret)
5241                         goto out;
5242                 io = &__io;
5243         }
5244
5245         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5246
5247         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5248                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5249         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5250                 if (req->async_data)
5251                         return -EAGAIN;
5252                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5253                         ret = -ENOMEM;
5254                         goto out;
5255                 }
5256                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5257                 return -EAGAIN;
5258         }
5259         if (ret == -ERESTARTSYS)
5260                 ret = -EINTR;
5261 out:
5262         if (ret < 0)
5263                 req_set_fail(req);
5264         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5265         return 0;
5266 }
5267 #else /* !CONFIG_NET */
5268 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5269 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5270 {                                                                       \
5271         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5272 }
5273
5274 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5275 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5276 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5277 {                                                                       \
5278         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5279 }                                                                       \
5280
5281 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5282 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5283 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5284 {                                                                       \
5285         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5286 }
5287
5288 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5289 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5290 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5291 IO_NETOP_PREP(accept);
5292 IO_NETOP_FN(send);
5293 IO_NETOP_FN(recv);
5294 #endif /* CONFIG_NET */
5295
5296 struct io_poll_table {
5297         struct poll_table_struct pt;
5298         struct io_kiocb *req;
5299         int nr_entries;
5300         int error;
5301 };
5302
5303 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5304                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5305 {
5306         /* for instances that support it check for an event match first: */
5307         if (mask && !(mask & poll->events))
5308                 return 0;
5309
5310         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5311
5312         list_del_init(&poll->wait.entry);
5313
5314         req->result = mask;
5315         req->io_task_work.func = func;
5316
5317         /*
5318          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5319          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5320          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5321          * have the needed state needed for it anyway.
5322          */
5323         io_req_task_work_add(req);
5324         return 1;
5325 }
5326
5327 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5328         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5329 {
5330         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5331
5332         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5333         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5334                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5335
5336         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5337                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5338
5339                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5340         }
5341
5342         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5343         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5344                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5345                 return true;
5346         }
5347
5348         return false;
5349 }
5350
5351 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5352 {
5353         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5354         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5355                 return req->async_data;
5356         return req->apoll->double_poll;
5357 }
5358
5359 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5360 {
5361         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5362                 return &req->poll;
5363         return &req->apoll->poll;
5364 }
5365
5366 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5367         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5368 {
5369         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5370
5371         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5372
5373         if (poll && poll->head) {
5374                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5375
5376                 spin_lock_irq(&head->lock);
5377                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5378                 if (poll->wait.private)
5379                         req_ref_put(req);
5380                 poll->head = NULL;
5381                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5382         }
5383 }
5384
5385 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5386         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5387 {
5388         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5389         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5390         int error;
5391
5392         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5393                 error = -ECANCELED;
5394                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5395         } else {
5396                 error = mangle_poll(mask);
5397         }
5398         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5399                 flags = 0;
5400         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5401                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5402                 flags = 0;
5403         }
5404         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
5405                 ctx->cq_extra++;
5406
5407         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5408 }
5409
5410 static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5411         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5412 {
5413         bool done;
5414
5415         done = __io_poll_complete(req, mask);
5416         io_commit_cqring(req->ctx);
5417         return done;
5418 }
5419
5420 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5421 {
5422         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5423         struct io_kiocb *nxt;
5424
5425         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5426                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5427         } else {
5428                 bool done;
5429
5430                 if (req->poll.done) {
5431                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5432                         return;
5433                 }
5434                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5435                 if (done) {
5436                         io_poll_remove_double(req);
5437                         hash_del(&req->hash_node);
5438                         req->poll.done = true;
5439                 } else {
5440                         req->result = 0;
5441                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5442                 }
5443                 io_commit_cqring(ctx);
5444                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5445                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5446
5447                 if (done) {
5448                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5449                         if (nxt)
5450                                 io_req_task_submit(nxt, locked);
5451                 }
5452         }
5453 }
5454
5455 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5456                                int sync, void *key)
5457 {
5458         struct io_kiocb *req = wait->private;
5459         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5460         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5461         unsigned long flags;
5462
5463         /* for instances that support it check for an event match first: */
5464         if (mask && !(mask & poll->events))
5465                 return 0;
5466         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5467                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5468
5469         list_del_init(&wait->entry);
5470
5471         if (poll->head) {
5472                 bool done;
5473
5474                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5475                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5476                 if (!done)
5477                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5478                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5479                 wait->private = NULL;
5480                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5481                 if (!done) {
5482                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5483                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5484                 }
5485         }
5486         req_ref_put(req);
5487         return 1;
5488 }
5489
5490 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5491                               wait_queue_func_t wake_func)
5492 {
5493         poll->head = NULL;
5494         poll->done = false;
5495         poll->canceled = false;
5496 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5497         /* mask in events that we always want/need */
5498         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5499         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5500         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5501 }
5502
5503 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5504                             struct wait_queue_head *head,
5505                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5506 {
5507         struct io_kiocb *req = pt->req;
5508
5509         /*
5510          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5511          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5512          * if this happens.
5513          */
5514         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5515                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5516
5517                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5518                 if (poll_one->head == head)
5519                         return;
5520                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5521                 if (*poll_ptr) {
5522                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5523                                 return;
5524                         pt->error = -EINVAL;
5525                         return;
5526                 }
5527                 /*
5528                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5529                  * into one-shot mode.
5530                  */
5531                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5532                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5533                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5534                 if (!poll) {
5535                         pt->error = -ENOMEM;
5536                         return;
5537                 }
5538                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5539                 req_ref_get(req);
5540                 poll->wait.private = req;
5541                 *poll_ptr = poll;
5542         }
5543
5544         pt->nr_entries++;
5545         poll->head = head;
5546
5547         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5548                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5549         else
5550                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5551 }
5552
5553 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5554                                struct poll_table_struct *p)
5555 {
5556         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5557         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5558
5559         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5560 }
5561
5562 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5563 {
5564         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5565         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5566
5567         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5568
5569         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5570                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5571                 return;
5572         }
5573
5574         hash_del(&req->hash_node);
5575         io_poll_remove_double(req);
5576         apoll->poll.done = true;
5577         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5578
5579         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5580                 io_req_task_submit(req, locked);
5581         else
5582                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5583 }
5584
5585 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5586                         void *key)
5587 {
5588         struct io_kiocb *req = wait->private;
5589         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5590
5591         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5592                                         key_to_poll(key));
5593
5594         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5595 }
5596
5597 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5598 {
5599         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5600         struct hlist_head *list;
5601
5602         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5603         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5604 }
5605
5606 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5607                                       struct io_poll_iocb *poll,
5608                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5609                                       wait_queue_func_t wake_func)
5610         __acquires(&ctx->completion_lock)
5611 {
5612         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5613         bool cancel = false;
5614
5615         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5616         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5617         poll->file = req->file;
5618         poll->wait.private = req;
5619
5620         ipt->pt._key = mask;
5621         ipt->req = req;
5622         ipt->error = 0;
5623         ipt->nr_entries = 0;
5624
5625         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5626         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5627                 ipt->error = -EINVAL;
5628
5629         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5630         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5631                 io_poll_remove_double(req);
5632         if (likely(poll->head)) {
5633                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5634                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5635                         if (ipt->error)
5636                                 cancel = true;
5637                         ipt->error = 0;
5638                         mask = 0;
5639                 }
5640                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5641                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5642                 else if (cancel)
5643                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5644                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5645                         io_poll_req_insert(req);
5646                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5647         }
5648
5649         return mask;
5650 }
5651
5652 enum {
5653         IO_APOLL_OK,
5654         IO_APOLL_ABORTED,
5655         IO_APOLL_READY
5656 };
5657
5658 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5659 {
5660         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5661         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5662         struct async_poll *apoll;
5663         struct io_poll_table ipt;
5664         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5665         int rw;
5666
5667         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5668                 return IO_APOLL_ABORTED;
5669         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5670                 return IO_APOLL_ABORTED;
5671         if (!def->pollin && !def->pollout)
5672                 return IO_APOLL_ABORTED;
5673
5674         if (def->pollin) {
5675                 rw = READ;
5676                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5677
5678                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5679                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5680                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5681                         mask &= ~POLLIN;
5682         } else {
5683                 rw = WRITE;
5684                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5685         }
5686
5687         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5688         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5689                 return IO_APOLL_ABORTED;
5690
5691         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5692         if (unlikely(!apoll))
5693                 return IO_APOLL_ABORTED;
5694         apoll->double_poll = NULL;
5695         req->apoll = apoll;
5696         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5697         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5698         io_req_set_refcount(req);
5699
5700         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5701                                         io_async_wake);
5702         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5703         if (ret || ipt.error)
5704                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5705
5706         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5707                                 mask, apoll->poll.events);
5708         return IO_APOLL_OK;
5709 }
5710
5711 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5712                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5713         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5714 {
5715         bool do_complete = false;
5716
5717         if (!poll->head)
5718                 return false;
5719         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5720         if (do_cancel)
5721                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5722         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5723                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5724                 do_complete = true;
5725         }
5726         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5727         hash_del(&req->hash_node);
5728         return do_complete;
5729 }
5730
5731 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5732         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5733 {
5734         bool do_complete;
5735
5736         io_poll_remove_double(req);
5737         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5738
5739         if (do_complete) {
5740                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5741                 io_commit_cqring(req->ctx);
5742                 req_set_fail(req);
5743                 io_put_req_deferred(req);
5744         }
5745         return do_complete;
5746 }
5747
5748 /*
5749  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5750  */
5751 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5752                                bool cancel_all)
5753 {
5754         struct hlist_node *tmp;
5755         struct io_kiocb *req;
5756         int posted = 0, i;
5757
5758         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5759         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5760                 struct hlist_head *list;
5761
5762                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5763                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5764                         if (io_match_task_safe(req, tsk, cancel_all))
5765                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5766                 }
5767         }
5768         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5769
5770         if (posted)
5771                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5772
5773         return posted != 0;
5774 }
5775
5776 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5777                                      bool poll_only)
5778         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5779 {
5780         struct hlist_head *list;
5781         struct io_kiocb *req;
5782
5783         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5784         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5785                 if (sqe_addr != req->user_data)
5786                         continue;
5787                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5788                         continue;
5789                 return req;
5790         }
5791         return NULL;
5792 }
5793
5794 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5795                           bool poll_only)
5796         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5797 {
5798         struct io_kiocb *req;
5799
5800         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5801         if (!req)
5802                 return -ENOENT;
5803         if (io_poll_remove_one(req))
5804                 return 0;
5805
5806         return -EALREADY;
5807 }
5808
5809 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5810                                      unsigned int flags)
5811 {
5812         u32 events;
5813
5814         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5815 #ifdef __BIG_ENDIAN
5816         events = swahw32(events);
5817 #endif
5818         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5819                 events |= EPOLLONESHOT;
5820         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5821 }
5822
5823 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5824                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5825 {
5826         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5827         u32 flags;
5828
5829         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5830                 return -EINVAL;
5831         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5832                 return -EINVAL;
5833         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5834         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5835                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5836                 return -EINVAL;
5837         /* meaningless without update */
5838         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5839                 return -EINVAL;
5840
5841         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5842         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5843         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5844
5845         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5846         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5847                 return -EINVAL;
5848         if (upd->update_events)
5849                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5850         else if (sqe->poll32_events)
5851                 return -EINVAL;
5852
5853         return 0;
5854 }
5855
5856 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5857                         void *key)
5858 {
5859         struct io_kiocb *req = wait->private;
5860         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5861
5862         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5863 }
5864
5865 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5866                                struct poll_table_struct *p)
5867 {
5868         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5869
5870         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5871 }
5872
5873 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5874 {
5875         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5876         u32 flags;
5877
5878         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5879                 return -EINVAL;
5880         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5881                 return -EINVAL;
5882         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5883         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5884                 return -EINVAL;
5885
5886         io_req_set_refcount(req);
5887         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5888         return 0;
5889 }
5890
5891 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5892 {
5893         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5894         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5895         struct io_poll_table ipt;
5896         __poll_t mask;
5897         bool done;
5898
5899         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5900
5901         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5902                                         io_poll_wake);
5903
5904         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5905                 ipt.error = 0;
5906                 done = io_poll_complete(req, mask);
5907         }
5908         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5909
5910         if (mask) {
5911                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5912                 if (done)
5913                         io_put_req(req);
5914         }
5915         return ipt.error;
5916 }
5917
5918 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5919 {
5920         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5921         struct io_kiocb *preq;
5922         bool completing;
5923         int ret;
5924
5925         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5926         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5927         if (!preq) {
5928                 ret = -ENOENT;
5929                 goto err;
5930         }
5931
5932         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5933                 completing = true;
5934                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5935                 goto err;
5936         }
5937
5938         /*
5939          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5940          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5941          * let completion re-add it.
5942          */
5943         io_poll_remove_double(preq);
5944         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5945         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5946                 ret = -EALREADY;
5947                 goto err;
5948         }
5949         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5950         ret = 0;
5951 err:
5952         if (ret < 0) {
5953                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5954                 req_set_fail(req);
5955                 io_req_complete(req, ret);
5956                 return 0;
5957         }
5958         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5959         if (req->poll_update.update_events) {
5960                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5961                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5962                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5963         }
5964         if (req->poll_update.update_user_data)
5965                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5966         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5967
5968         /* complete update request, we're done with it */
5969         io_req_complete(req, ret);
5970
5971         if (!completing) {
5972                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5973                 if (ret < 0) {
5974                         req_set_fail(preq);
5975                         io_req_complete(preq, ret);
5976                 }
5977         }
5978         return 0;
5979 }
5980
5981 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5982 {
5983         req_set_fail(req);
5984         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5985 }
5986
5987 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5988 {
5989         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5990                                                 struct io_timeout_data, timer);
5991         struct io_kiocb *req = data->req;
5992         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5993         unsigned long flags;
5994
5995         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5996         list_del_init(&req->timeout.list);
5997         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5998                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5999         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6000
6001         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
6002         io_req_task_work_add(req);
6003         return HRTIMER_NORESTART;
6004 }
6005
6006 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
6007                                            __u64 user_data)
6008         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6009 {
6010         struct io_timeout_data *io;
6011         struct io_kiocb *req;
6012         bool found = false;
6013
6014         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
6015                 found = user_data == req->user_data;
6016                 if (found)
6017                         break;
6018         }
6019         if (!found)
6020                 return ERR_PTR(-ENOENT);
6021
6022         io = req->async_data;
6023         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6024                 return ERR_PTR(-EALREADY);
6025         list_del_init(&req->timeout.list);
6026         return req;
6027 }
6028
6029 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
6030         __must_hold(&ctx->completion_lock)
6031         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6032 {
6033         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6034
6035         if (IS_ERR(req))
6036                 return PTR_ERR(req);
6037
6038         req_set_fail(req);
6039         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
6040         io_put_req_deferred(req);
6041         return 0;
6042 }
6043
6044 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
6045 {
6046         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
6047         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
6048                 return CLOCK_BOOTTIME;
6049         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
6050                 return CLOCK_REALTIME;
6051         default:
6052                 /* can't happen, vetted at prep time */
6053                 WARN_ON_ONCE(1);
6054                 fallthrough;
6055         case 0:
6056                 return CLOCK_MONOTONIC;
6057         }
6058 }
6059
6060 static int io_linked_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6061                                     struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6062         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6063 {
6064         struct io_timeout_data *io;
6065         struct io_kiocb *req;
6066         bool found = false;
6067
6068         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
6069                 found = user_data == req->user_data;
6070                 if (found)
6071                         break;
6072         }
6073         if (!found)
6074                 return -ENOENT;
6075
6076         io = req->async_data;
6077         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6078                 return -EALREADY;
6079         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
6080         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
6081         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6082         return 0;
6083 }
6084
6085 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6086                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6087         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6088 {
6089         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6090         struct io_timeout_data *data;
6091
6092         if (IS_ERR(req))
6093                 return PTR_ERR(req);
6094
6095         req->timeout.off = 0; /* noseq */
6096         data = req->async_data;
6097         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
6098         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
6099         data->timer.function = io_timeout_fn;
6100         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6101         return 0;
6102 }
6103
6104 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
6105                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
6106 {
6107         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6108
6109         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6110                 return -EINVAL;
6111         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6112                 return -EINVAL;
6113         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
6114                 return -EINVAL;
6115
6116         tr->ltimeout = false;
6117         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6118         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6119         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6120                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6121                         return -EINVAL;
6122                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6123                         tr->ltimeout = true;
6124                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6125                         return -EINVAL;
6126                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6127                         return -EFAULT;
6128         } else if (tr->flags) {
6129                 /* timeout removal doesn't support flags */
6130                 return -EINVAL;
6131         }
6132
6133         return 0;
6134 }
6135
6136 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6137 {
6138         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6139                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6140 }
6141
6142 /*
6143  * Remove or update an existing timeout command
6144  */
6145 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6146 {
6147         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6148         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6149         int ret;
6150
6151         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6152                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6153                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6154                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6155                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6156                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6157         } else {
6158                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6159
6160                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6161                 if (tr->ltimeout)
6162                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6163                 else
6164                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6165                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6166         }
6167
6168         if (ret < 0)
6169                 req_set_fail(req);
6170         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6171         return 0;
6172 }
6173
6174 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6175                            bool is_timeout_link)
6176 {
6177         struct io_timeout_data *data;
6178         unsigned flags;
6179         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6180
6181         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6182                 return -EINVAL;
6183         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6184             sqe->splice_fd_in)
6185                 return -EINVAL;
6186         if (off && is_timeout_link)
6187                 return -EINVAL;
6188         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6189         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6190                 return -EINVAL;
6191         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6192         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6193                 return -EINVAL;
6194
6195         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6196         req->timeout.off = off;
6197         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6198                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6199
6200         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6201                 return -ENOMEM;
6202
6203         data = req->async_data;
6204         data->req = req;
6205         data->flags = flags;
6206
6207         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6208                 return -EFAULT;
6209
6210         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6211         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6212
6213         if (is_timeout_link) {
6214                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6215
6216                 if (!link->head)
6217                         return -EINVAL;
6218                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6219                         return -EINVAL;
6220                 req->timeout.head = link->last;
6221                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6222         }
6223         return 0;
6224 }
6225
6226 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6227 {
6228         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6229         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6230         struct list_head *entry;
6231         u32 tail, off = req->timeout.off;
6232
6233         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6234
6235         /*
6236          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6237          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6238          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6239          */
6240         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6241                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6242                 goto add;
6243         }
6244
6245         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6246         req->timeout.target_seq = tail + off;
6247
6248         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6249          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6250          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6251          */
6252         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6253
6254         /*
6255          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6256          * the one we need first.
6257          */
6258         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6259                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6260                                                   timeout.list);
6261
6262                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6263                         continue;
6264                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6265                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6266                         break;
6267         }
6268 add:
6269         list_add(&req->timeout.list, entry);
6270         data->timer.function = io_timeout_fn;
6271         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6272         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6273         return 0;
6274 }
6275
6276 struct io_cancel_data {
6277         struct io_ring_ctx *ctx;
6278         u64 user_data;
6279 };
6280
6281 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6282 {
6283         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6284         struct io_cancel_data *cd = data;
6285
6286         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6287 }
6288
6289 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6290                                struct io_ring_ctx *ctx)
6291 {
6292         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6293         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6294         int ret = 0;
6295
6296         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6297                 return -ENOENT;
6298
6299         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6300         switch (cancel_ret) {
6301         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6302                 ret = 0;
6303                 break;
6304         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6305                 ret = -EALREADY;
6306                 break;
6307         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6308                 ret = -ENOENT;
6309                 break;
6310         }
6311
6312         return ret;
6313 }
6314
6315 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6316 {
6317         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6318         int ret;
6319
6320         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6321
6322         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6323         if (ret != -ENOENT)
6324                 return ret;
6325
6326         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6327         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6328         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6329         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6330         if (ret != -ENOENT)
6331                 goto out;
6332         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6333 out:
6334         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6335         return ret;
6336 }
6337
6338 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6339                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6340 {
6341         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6342                 return -EINVAL;
6343         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6344                 return -EINVAL;
6345         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6346             sqe->splice_fd_in)
6347                 return -EINVAL;
6348
6349         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6350         return 0;
6351 }
6352
6353 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6354 {
6355         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6356         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6357         struct io_tctx_node *node;
6358         int ret;
6359
6360         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6361         if (ret != -ENOENT)
6362                 goto done;
6363
6364         /* slow path, try all io-wq's */
6365         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6366         ret = -ENOENT;
6367         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6368                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6369
6370                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6371                 if (ret != -ENOENT)
6372                         break;
6373         }
6374         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6375 done:
6376         if (ret < 0)
6377                 req_set_fail(req);
6378         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6379         return 0;
6380 }
6381
6382 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6383                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6384 {
6385         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6386                 return -EINVAL;
6387         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6388                 return -EINVAL;
6389
6390         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6391         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6392         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6393                 return -EINVAL;
6394         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6395         return 0;
6396 }
6397
6398 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6399 {
6400         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6401         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6402         int ret;
6403
6404         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6405         up.data = req->rsrc_update.arg;
6406         up.nr = 0;
6407         up.tags = 0;
6408         up.resv = 0;
6409
6410         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6411         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6412                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6413         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6414
6415         if (ret < 0)
6416                 req_set_fail(req);
6417         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6418         return 0;
6419 }
6420
6421 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6422 {
6423         switch (req->opcode) {
6424         case IORING_OP_NOP:
6425                 return 0;
6426         case IORING_OP_READV:
6427         case IORING_OP_READ_FIXED:
6428         case IORING_OP_READ:
6429                 return io_read_prep(req, sqe);
6430         case IORING_OP_WRITEV:
6431         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6432         case IORING_OP_WRITE:
6433                 return io_write_prep(req, sqe);
6434         case IORING_OP_POLL_ADD:
6435                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6436         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6437                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6438         case IORING_OP_FSYNC:
6439                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6440         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6441                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6442         case IORING_OP_SENDMSG:
6443         case IORING_OP_SEND:
6444                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6445         case IORING_OP_RECVMSG:
6446         case IORING_OP_RECV:
6447                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6448         case IORING_OP_CONNECT:
6449                 return io_connect_prep(req, sqe);
6450         case IORING_OP_TIMEOUT:
6451                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6452         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6453                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6454         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6455                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6456         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6457                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6458         case IORING_OP_ACCEPT:
6459                 return io_accept_prep(req, sqe);
6460         case IORING_OP_FALLOCATE:
6461                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6462         case IORING_OP_OPENAT:
6463                 return io_openat_prep(req, sqe);
6464         case IORING_OP_CLOSE:
6465                 return io_close_prep(req, sqe);
6466         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6467                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6468         case IORING_OP_STATX:
6469                 return io_statx_prep(req, sqe);
6470         case IORING_OP_FADVISE:
6471                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6472         case IORING_OP_MADVISE:
6473                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6474         case IORING_OP_OPENAT2:
6475                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6476         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6477                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6478         case IORING_OP_SPLICE:
6479                 return io_splice_prep(req, sqe);
6480         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6481                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6482         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6483                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6484         case IORING_OP_TEE:
6485                 return io_tee_prep(req, sqe);
6486         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6487                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6488         case IORING_OP_RENAMEAT:
6489                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6490         case IORING_OP_UNLINKAT:
6491                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6492         case IORING_OP_MKDIRAT:
6493                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6494         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6495                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6496         case IORING_OP_LINKAT:
6497                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6498         }
6499
6500         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6501                         req->opcode);
6502         return -EINVAL;
6503 }
6504
6505 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6506 {
6507         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6508                 return 0;
6509         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6510                 return -EFAULT;
6511         if (io_alloc_async_data(req))
6512                 return -EAGAIN;
6513
6514         switch (req->opcode) {
6515         case IORING_OP_READV:
6516                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6517         case IORING_OP_WRITEV:
6518                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6519         case IORING_OP_SENDMSG:
6520                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6521         case IORING_OP_RECVMSG:
6522                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6523         case IORING_OP_CONNECT:
6524                 return io_connect_prep_async(req);
6525         }
6526         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6527                     req->opcode);
6528         return -EFAULT;
6529 }
6530
6531 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6532 {
6533         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6534
6535         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6536         io_for_each_link(req, req)
6537                 seq--;
6538         return seq;
6539 }
6540
6541 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6542 {
6543         struct io_kiocb *pos;
6544         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6545         struct io_defer_entry *de;
6546         int ret;
6547         u32 seq;
6548
6549         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6550                 io_req_complete_fail_submit(req);
6551                 return true;
6552         }
6553
6554         /*
6555          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6556          * head request and the next request/link after the current link.
6557          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6558          * maintained for every request of our link.
6559          */
6560         if (ctx->drain_next) {
6561                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6562                 ctx->drain_next = false;
6563         }
6564         /* not interested in head, start from the first linked */
6565         io_for_each_link(pos, req->link) {
6566                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6567                         ctx->drain_next = true;
6568                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6569                         break;
6570                 }
6571         }
6572
6573         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6574         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6575         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6576                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6577                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6578                 ctx->drain_active = false;
6579                 return false;
6580         }
6581         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6582
6583         seq = io_get_sequence(req);
6584         /* Still a chance to pass the sequence check */
6585         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6586                 return false;
6587
6588         ret = io_req_prep_async(req);
6589         if (ret)
6590                 goto fail;
6591         io_prep_async_link(req);
6592         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6593         if (!de) {
6594                 ret = -ENOMEM;
6595 fail:
6596                 io_req_complete_failed(req, ret);
6597                 return true;
6598         }
6599
6600         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6601         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6602                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6603                 kfree(de);
6604                 io_queue_async_work(req, NULL);
6605                 return true;
6606         }
6607
6608         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6609         de->req = req;
6610         de->seq = seq;
6611         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6612         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6613         return true;
6614 }
6615
6616 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6617 {
6618         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6619                 switch (req->opcode) {
6620                 case IORING_OP_READV:
6621                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6622                 case IORING_OP_READ:
6623                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6624                         break;
6625                 case IORING_OP_RECVMSG:
6626                 case IORING_OP_RECV:
6627                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6628                         break;
6629                 }
6630         }
6631
6632         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6633                 switch (req->opcode) {
6634                 case IORING_OP_READV:
6635                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6636                 case IORING_OP_READ:
6637                 case IORING_OP_WRITEV:
6638                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6639                 case IORING_OP_WRITE: {
6640                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6641
6642                         kfree(io->free_iovec);
6643                         break;
6644                         }
6645                 case IORING_OP_RECVMSG:
6646                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6647                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6648
6649                         kfree(io->free_iov);
6650                         break;
6651                         }
6652                 case IORING_OP_SPLICE:
6653                 case IORING_OP_TEE:
6654                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6655                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6656                         break;
6657                 case IORING_OP_OPENAT:
6658                 case IORING_OP_OPENAT2:
6659                         if (req->open.filename)
6660                                 putname(req->open.filename);
6661                         break;
6662                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6663                         putname(req->rename.oldpath);
6664                         putname(req->rename.newpath);
6665                         break;
6666                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6667                         putname(req->unlink.filename);
6668                         break;
6669                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6670                         putname(req->mkdir.filename);
6671                         break;
6672                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6673                         putname(req->symlink.oldpath);
6674                         putname(req->symlink.newpath);
6675                         break;
6676                 case IORING_OP_LINKAT:
6677                         putname(req->hardlink.oldpath);
6678                         putname(req->hardlink.newpath);
6679                         break;
6680                 }
6681         }
6682         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6683                 kfree(req->apoll->double_poll);
6684                 kfree(req->apoll);
6685                 req->apoll = NULL;
6686         }
6687         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6688                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6689
6690                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6691         }
6692         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6693                 put_cred(req->creds);
6694
6695         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6696 }
6697
6698 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6699 {
6700         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6701         const struct cred *creds = NULL;
6702         int ret;
6703
6704         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6705                 creds = override_creds(req->creds);
6706
6707         switch (req->opcode) {
6708         case IORING_OP_NOP:
6709                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6710                 break;
6711         case IORING_OP_READV:
6712         case IORING_OP_READ_FIXED:
6713         case IORING_OP_READ:
6714                 ret = io_read(req, issue_flags);
6715                 break;
6716         case IORING_OP_WRITEV:
6717         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6718         case IORING_OP_WRITE:
6719                 ret = io_write(req, issue_flags);
6720                 break;
6721         case IORING_OP_FSYNC:
6722                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6723                 break;
6724         case IORING_OP_POLL_ADD:
6725                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6726                 break;
6727         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6728                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6729                 break;
6730         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6731                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6732                 break;
6733         case IORING_OP_SENDMSG:
6734                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6735                 break;
6736         case IORING_OP_SEND:
6737                 ret = io_send(req, issue_flags);
6738                 break;
6739         case IORING_OP_RECVMSG:
6740                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6741                 break;
6742         case IORING_OP_RECV:
6743                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6744                 break;
6745         case IORING_OP_TIMEOUT:
6746                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6747                 break;
6748         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6749                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6750                 break;
6751         case IORING_OP_ACCEPT:
6752                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6753                 break;
6754         case IORING_OP_CONNECT:
6755                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6756                 break;
6757         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6758                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6759                 break;
6760         case IORING_OP_FALLOCATE:
6761                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6762                 break;
6763         case IORING_OP_OPENAT:
6764                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6765                 break;
6766         case IORING_OP_CLOSE:
6767                 ret = io_close(req, issue_flags);
6768                 break;
6769         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6770                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6771                 break;
6772         case IORING_OP_STATX:
6773                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6774                 break;
6775         case IORING_OP_FADVISE:
6776                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6777                 break;
6778         case IORING_OP_MADVISE:
6779                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6780                 break;
6781         case IORING_OP_OPENAT2:
6782                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6783                 break;
6784         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6785                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6786                 break;
6787         case IORING_OP_SPLICE:
6788                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6789                 break;
6790         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6791                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6792                 break;
6793         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6794                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6795                 break;
6796         case IORING_OP_TEE:
6797                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6798                 break;
6799         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6800                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6801                 break;
6802         case IORING_OP_RENAMEAT:
6803                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6804                 break;
6805         case IORING_OP_UNLINKAT:
6806                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6807                 break;
6808         case IORING_OP_MKDIRAT:
6809                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6810                 break;
6811         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6812                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6813                 break;
6814         case IORING_OP_LINKAT:
6815                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6816                 break;
6817         default:
6818                 ret = -EINVAL;
6819                 break;
6820         }
6821
6822         if (creds)
6823                 revert_creds(creds);
6824         if (ret)
6825                 return ret;
6826         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6827         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6828                 io_iopoll_req_issued(req);
6829
6830         return 0;
6831 }
6832
6833 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6834 {
6835         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6836
6837         req = io_put_req_find_next(req);
6838         return req ? &req->work : NULL;
6839 }
6840
6841 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6842 {
6843         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6844         struct io_kiocb *timeout;
6845         int ret = 0;
6846
6847         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6848         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6849                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6850         else
6851                 req_ref_get(req);
6852
6853         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6854         if (timeout)
6855                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6856
6857         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6858         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6859                 ret = -ECANCELED;
6860
6861         if (!ret) {
6862                 do {
6863                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6864                         /*
6865                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6866                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6867                          * wait for request slots on the block side.
6868                          */
6869                         if (ret != -EAGAIN)
6870                                 break;
6871                         cond_resched();
6872                 } while (1);
6873         }
6874
6875         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6876         if (ret)
6877                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6878 }
6879
6880 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6881                                                        unsigned i)
6882 {
6883         return &table->files[i];
6884 }
6885
6886 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6887                                               int index)
6888 {
6889         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6890
6891         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6892 }
6893
6894 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6895 {
6896         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6897
6898         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6899                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6900         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6901                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6902         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6903                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6904         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6905 }
6906
6907 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6908                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6909 {
6910         struct file *file;
6911         unsigned long file_ptr;
6912
6913         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6914                 return NULL;
6915         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6916         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6917         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6918         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6919         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6920         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6921         io_req_set_rsrc_node(req);
6922         return file;
6923 }
6924
6925 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6926                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6927 {
6928         struct file *file = fget(fd);
6929
6930         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6931
6932         /* we don't allow fixed io_uring files */
6933         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6934                 io_req_track_inflight(req);
6935         return file;
6936 }
6937
6938 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6939                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6940 {
6941         if (fixed)
6942                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6943         else
6944                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6945 }
6946
6947 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6948 {
6949         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6950         int ret = -ENOENT;
6951
6952         if (prev) {
6953                 if (!(req->task->flags & PF_EXITING))
6954                         ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6955                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6956                 io_put_req(prev);
6957         } else {
6958                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6959         }
6960 }
6961
6962 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6963 {
6964         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6965                                                 struct io_timeout_data, timer);
6966         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6967         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6968         unsigned long flags;
6969
6970         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6971         prev = req->timeout.head;
6972         req->timeout.head = NULL;
6973
6974         /*
6975          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6976          * race with the completion of the linked work.
6977          */
6978         if (prev) {
6979                 io_remove_next_linked(prev);
6980                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6981                         prev = NULL;
6982         }
6983         list_del(&req->timeout.list);
6984         req->timeout.prev = prev;
6985         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6986
6987         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6988         io_req_task_work_add(req);
6989         return HRTIMER_NORESTART;
6990 }
6991
6992 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6993 {
6994         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6995
6996         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6997         /*
6998          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6999          * before we got a chance to setup the timer
7000          */
7001         if (req->timeout.head) {
7002                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
7003
7004                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
7005                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
7006                                 data->mode);
7007                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
7008         }
7009         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
7010         /* drop submission reference */
7011         io_put_req(req);
7012 }
7013
7014 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7015         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7016 {
7017         struct io_kiocb *linked_timeout;
7018         int ret;
7019
7020 issue_sqe:
7021         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
7022
7023         /*
7024          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
7025          * doesn't support non-blocking read/write attempts
7026          */
7027         if (likely(!ret)) {
7028                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
7029                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
7030                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
7031
7032                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
7033                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
7034                                 io_submit_flush_completions(ctx);
7035                         return;
7036                 }
7037
7038                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7039                 if (linked_timeout)
7040                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7041         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
7042                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7043
7044                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
7045                 case IO_APOLL_READY:
7046                         if (linked_timeout)
7047                                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7048                         goto issue_sqe;
7049                 case IO_APOLL_ABORTED:
7050                         /*
7051                          * Queued up for async execution, worker will release
7052                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
7053                          */
7054                         io_queue_async_work(req, NULL);
7055                         break;
7056                 }
7057
7058                 if (linked_timeout)
7059                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7060         } else {
7061                 io_req_complete_failed(req, ret);
7062         }
7063 }
7064
7065 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7066         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7067 {
7068         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
7069                 return;
7070
7071         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
7072                 __io_queue_sqe(req);
7073         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
7074                 io_req_complete_fail_submit(req);
7075         } else {
7076                 int ret = io_req_prep_async(req);
7077
7078                 if (unlikely(ret))
7079                         io_req_complete_failed(req, ret);
7080                 else
7081                         io_queue_async_work(req, NULL);
7082         }
7083 }
7084
7085 /*
7086  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
7087  *
7088  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
7089  */
7090 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
7091                                         struct io_kiocb *req,
7092                                         unsigned int sqe_flags)
7093 {
7094         if (likely(!ctx->restricted))
7095                 return true;
7096
7097         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
7098                 return false;
7099
7100         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
7101             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
7102                 return false;
7103
7104         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
7105                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
7106                 return false;
7107
7108         return true;
7109 }
7110
7111 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7112                        const struct io_uring_sqe *sqe)
7113         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7114 {
7115         struct io_submit_state *state;
7116         unsigned int sqe_flags;
7117         int personality, ret = 0;
7118
7119         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7120         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7121         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7122         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7123         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7124         req->file = NULL;
7125         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7126         req->task = current;
7127
7128         /* enforce forwards compatibility on users */
7129         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7130                 return -EINVAL;
7131         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7132                 return -EINVAL;
7133         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7134                 return -EACCES;
7135
7136         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7137             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7138                 return -EOPNOTSUPP;
7139         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7140                 ctx->drain_active = true;
7141
7142         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7143         if (personality) {
7144                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7145                 if (!req->creds)
7146                         return -EINVAL;
7147                 get_cred(req->creds);
7148                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7149         }
7150         state = &ctx->submit_state;
7151
7152         /*
7153          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7154          * is potentially a read/write to block based storage.
7155          */
7156         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7157             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7158                 blk_start_plug(&state->plug);
7159                 state->plug_started = true;
7160         }
7161
7162         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7163                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7164                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7165                 if (unlikely(!req->file))
7166                         ret = -EBADF;
7167         }
7168
7169         state->ios_left--;
7170         return ret;
7171 }
7172
7173 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7174                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7175         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7176 {
7177         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7178         int ret;
7179
7180         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7181         if (unlikely(ret)) {
7182 fail_req:
7183                 /* fail even hard links since we don't submit */
7184                 if (link->head) {
7185                         /*
7186                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7187                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7188                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7189                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7190                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7191                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7192                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7193                          */
7194                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7195                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7196                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7197                         /*
7198                          * the current req is a normal req, we should return
7199                          * error and thus break the submittion loop.
7200                          */
7201                         io_req_complete_failed(req, ret);
7202                         return ret;
7203                 }
7204                 req_fail_link_node(req, ret);
7205         } else {
7206                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7207                 if (unlikely(ret))
7208                         goto fail_req;
7209         }
7210
7211         /* don't need @sqe from now on */
7212         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7213                                   req->flags, true,
7214                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7215
7216         /*
7217          * If we already have a head request, queue this one for async
7218          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7219          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7220          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7221          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7222          */
7223         if (link->head) {
7224                 struct io_kiocb *head = link->head;
7225
7226                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7227                         ret = io_req_prep_async(req);
7228                         if (unlikely(ret)) {
7229                                 req_fail_link_node(req, ret);
7230                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7231                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7232                         }
7233                 }
7234                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7235                 link->last->link = req;
7236                 link->last = req;
7237
7238                 /* last request of a link, enqueue the link */
7239                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7240                         link->head = NULL;
7241                         io_queue_sqe(head);
7242                 }
7243         } else {
7244                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7245                         link->head = req;
7246                         link->last = req;
7247                 } else {
7248                         io_queue_sqe(req);
7249                 }
7250         }
7251
7252         return 0;
7253 }
7254
7255 /*
7256  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7257  */
7258 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7259                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7260 {
7261         if (state->link.head)
7262                 io_queue_sqe(state->link.head);
7263         if (state->compl_nr)
7264                 io_submit_flush_completions(ctx);
7265         if (state->plug_started)
7266                 blk_finish_plug(&state->plug);
7267 }
7268
7269 /*
7270  * Start submission side cache.
7271  */
7272 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7273                                   unsigned int max_ios)
7274 {
7275         state->plug_started = false;
7276         state->ios_left = max_ios;
7277         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7278         state->link.head = NULL;
7279 }
7280
7281 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7282 {
7283         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7284
7285         /*
7286          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7287          * since once we write the new head, the application could
7288          * write new data to them.
7289          */
7290         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7291 }
7292
7293 /*
7294  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7295  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7296  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7297  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7298  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7299  * prevent a re-load down the line.
7300  */
7301 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7302 {
7303         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7304         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7305
7306         /*
7307          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7308          *
7309          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7310          *    head updates.
7311          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7312          *    though the application is the one updating it.
7313          */
7314         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7315         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7316                 return &ctx->sq_sqes[head];
7317
7318         /* drop invalid entries */
7319         ctx->cq_extra--;
7320         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7321                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7322         return NULL;
7323 }
7324
7325 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7326         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7327 {
7328         int submitted = 0;
7329
7330         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7331         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7332         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7333                 return -EAGAIN;
7334         io_get_task_refs(nr);
7335
7336         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7337         while (submitted < nr) {
7338                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7339                 struct io_kiocb *req;
7340
7341                 req = io_alloc_req(ctx);
7342                 if (unlikely(!req)) {
7343                         if (!submitted)
7344                                 submitted = -EAGAIN;
7345                         break;
7346                 }
7347                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7348                 if (unlikely(!sqe)) {
7349                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7350                         break;
7351                 }
7352                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7353                 submitted++;
7354                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7355                         break;
7356         }
7357
7358         if (unlikely(submitted != nr)) {
7359                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7360                 int unused = nr - ref_used;
7361
7362                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7363                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7364         }
7365
7366         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7367          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7368         io_commit_sqring(ctx);
7369
7370         return submitted;
7371 }
7372
7373 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7374 {
7375         return READ_ONCE(sqd->state);
7376 }
7377
7378 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7379 {
7380         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7381         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7382         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7383                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7384         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7385 }
7386
7387 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7388 {
7389         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7390         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7391                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7392         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7393 }
7394
7395 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7396 {
7397         unsigned int to_submit;
7398         int ret = 0;
7399
7400         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7401         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7402         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7403                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7404
7405         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7406                 unsigned nr_events = 0;
7407                 const struct cred *creds = NULL;
7408
7409                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7410                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7411
7412                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7413                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7414                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7415
7416                 /*
7417                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7418                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7419                  */
7420                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7421                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7422                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7423                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7424
7425                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7426                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7427                 if (creds)
7428                         revert_creds(creds);
7429         }
7430
7431         return ret;
7432 }
7433
7434 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7435 {
7436         struct io_ring_ctx *ctx;
7437         unsigned sq_thread_idle = 0;
7438
7439         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7440                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7441         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7442 }
7443
7444 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7445 {
7446         bool did_sig = false;
7447         struct ksignal ksig;
7448
7449         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7450             signal_pending(current)) {
7451                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7452                 if (signal_pending(current))
7453                         did_sig = get_signal(&ksig);
7454                 cond_resched();
7455                 mutex_lock(&sqd->lock);
7456         }
7457         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7458 }
7459
7460 static int io_sq_thread(void *data)
7461 {
7462         struct io_sq_data *sqd = data;
7463         struct io_ring_ctx *ctx;
7464         unsigned long timeout = 0;
7465         char buf[TASK_COMM_LEN];
7466         DEFINE_WAIT(wait);
7467
7468         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7469         set_task_comm(current, buf);
7470
7471         if (sqd->sq_cpu != -1)
7472                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7473         else
7474                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7475         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7476
7477         mutex_lock(&sqd->lock);
7478         while (1) {
7479                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7480
7481                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7482                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7483                                 break;
7484                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7485                 }
7486
7487                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7488                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7489                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7490
7491                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7492                                 sqt_spin = true;
7493                 }
7494                 if (io_run_task_work())
7495                         sqt_spin = true;
7496
7497                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7498                         cond_resched();
7499                         if (sqt_spin)
7500                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7501                         continue;
7502                 }
7503
7504                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7505                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7506                         bool needs_sched = true;
7507
7508                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7509                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7510
7511                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7512                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7513                                         needs_sched = false;
7514                                         break;
7515                                 }
7516                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7517                                         needs_sched = false;
7518                                         break;
7519                                 }
7520                         }
7521
7522                         if (needs_sched) {
7523                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7524                                 schedule();
7525                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7526                         }
7527                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7528                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7529                 }
7530
7531                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7532                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7533         }
7534
7535         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7536         sqd->thread = NULL;
7537         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7538                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7539         io_run_task_work();
7540         mutex_unlock(&sqd->lock);
7541
7542         complete(&sqd->exited);
7543         do_exit(0);
7544 }
7545
7546 struct io_wait_queue {
7547         struct wait_queue_entry wq;
7548         struct io_ring_ctx *ctx;
7549         unsigned cq_tail;
7550         unsigned nr_timeouts;
7551 };
7552
7553 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7554 {
7555         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7556         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7557
7558         /*
7559          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7560          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7561          * regardless of event count.
7562          */
7563         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7564 }
7565
7566 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7567                             int wake_flags, void *key)
7568 {
7569         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7570                                                         wq);
7571
7572         /*
7573          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7574          * the task, and the next invocation will do it.
7575          */
7576         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7577                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7578         return -1;
7579 }
7580
7581 static int io_run_task_work_sig(void)
7582 {
7583         if (io_run_task_work())
7584                 return 1;
7585         if (!signal_pending(current))
7586                 return 0;
7587         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7588                 return -ERESTARTSYS;
7589         return -EINTR;
7590 }
7591
7592 /* when returns >0, the caller should retry */
7593 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7594                                           struct io_wait_queue *iowq,
7595                                           ktime_t timeout)
7596 {
7597         int ret;
7598
7599         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7600         ret = io_run_task_work_sig();
7601         if (ret || io_should_wake(iowq))
7602                 return ret;
7603         /* let the caller flush overflows, retry */
7604         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7605                 return 1;
7606
7607         if (!schedule_hrtimeout(&timeout, HRTIMER_MODE_ABS))
7608                 return -ETIME;
7609         return 1;
7610 }
7611
7612 /*
7613  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7614  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7615  */
7616 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7617                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7618                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7619 {
7620         struct io_wait_queue iowq;
7621         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7622         ktime_t timeout = KTIME_MAX;
7623         int ret;
7624
7625         do {
7626                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7627                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7628                         return 0;
7629                 if (!io_run_task_work())
7630                         break;
7631         } while (1);
7632
7633         if (uts) {
7634                 struct timespec64 ts;
7635
7636                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7637                         return -EFAULT;
7638                 timeout = ktime_add_ns(timespec64_to_ktime(ts), ktime_get_ns());
7639         }
7640
7641         if (sig) {
7642 #ifdef CONFIG_COMPAT
7643                 if (in_compat_syscall())
7644                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7645                                                       sigsz);
7646                 else
7647 #endif
7648                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7649
7650                 if (ret)
7651                         return ret;
7652         }
7653
7654         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7655         iowq.wq.private = current;
7656         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7657         iowq.ctx = ctx;
7658         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7659         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7660
7661         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7662         do {
7663                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7664                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7665                         ret = -EBUSY;
7666                         break;
7667                 }
7668                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7669                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7670                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, timeout);
7671                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7672                 cond_resched();
7673         } while (ret > 0);
7674
7675         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7676
7677         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7678 }
7679
7680 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7681 {
7682         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7683
7684         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7685                 kfree(table[i]);
7686         kfree(table);
7687 }
7688
7689 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7690 {
7691         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7692         size_t init_size = size;
7693         void **table;
7694
7695         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7696         if (!table)
7697                 return NULL;
7698
7699         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7700                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7701
7702                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7703                 if (!table[i]) {
7704                         io_free_page_table(table, init_size);
7705                         return NULL;
7706                 }
7707                 size -= this_size;
7708         }
7709         return table;
7710 }
7711
7712 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7713 {
7714         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7715         kfree(ref_node);
7716 }
7717
7718 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7719 {
7720         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7721         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7722         unsigned long flags;
7723         bool first_add = false;
7724         unsigned long delay = HZ;
7725
7726         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7727         node->done = true;
7728
7729         /* if we are mid-quiesce then do not delay */
7730         if (node->rsrc_data->quiesce)
7731                 delay = 0;
7732
7733         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7734                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7735                                             struct io_rsrc_node, node);
7736                 /* recycle ref nodes in order */
7737                 if (!node->done)
7738                         break;
7739                 list_del(&node->node);
7740                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7741         }
7742         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7743
7744         if (first_add)
7745                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
7746 }
7747
7748 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7749 {
7750         struct io_rsrc_node *ref_node;
7751
7752         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7753         if (!ref_node)
7754                 return NULL;
7755
7756         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7757                             0, GFP_KERNEL)) {
7758                 kfree(ref_node);
7759                 return NULL;
7760         }
7761         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7762         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7763         ref_node->done = false;
7764         return ref_node;
7765 }
7766
7767 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7768                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7769 {
7770         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7771         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7772
7773         if (data_to_kill) {
7774                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7775
7776                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7777                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7778                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7779                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7780
7781                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7782                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7783                 ctx->rsrc_node = NULL;
7784         }
7785
7786         if (!ctx->rsrc_node) {
7787                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7788                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7789         }
7790 }
7791
7792 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7793 {
7794         if (ctx->rsrc_backup_node)
7795                 return 0;
7796         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7797         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7798 }
7799
7800 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7801 {
7802         int ret;
7803
7804         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7805         if (data->quiesce)
7806                 return -ENXIO;
7807
7808         data->quiesce = true;
7809         do {
7810                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7811                 if (ret)
7812                         break;
7813                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7814
7815                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7816                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7817                         break;
7818                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7819                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7820                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7821                 if (!ret) {
7822                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7823                         if (atomic_read(&data->refs) > 0) {
7824                                 /*
7825                                  * it has been revived by another thread while
7826                                  * we were unlocked
7827                                  */
7828                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7829                         } else {
7830                                 break;
7831                         }
7832                 }
7833
7834                 atomic_inc(&data->refs);
7835                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7836                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7837                 reinit_completion(&data->done);
7838
7839                 ret = io_run_task_work_sig();
7840                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7841         } while (ret >= 0);
7842         data->quiesce = false;
7843
7844         return ret;
7845 }
7846
7847 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7848 {
7849         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7850         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7851
7852         return &data->tags[table_idx][off];
7853 }
7854
7855 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7856 {
7857         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7858
7859         if (data->tags)
7860                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7861         kfree(data);
7862 }
7863
7864 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7865                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7866                               struct io_rsrc_data **pdata)
7867 {
7868         struct io_rsrc_data *data;
7869         int ret = -ENOMEM;
7870         unsigned i;
7871
7872         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7873         if (!data)
7874                 return -ENOMEM;
7875         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7876         if (!data->tags) {
7877                 kfree(data);
7878                 return -ENOMEM;
7879         }
7880
7881         data->nr = nr;
7882         data->ctx = ctx;
7883         data->do_put = do_put;
7884         if (utags) {
7885                 ret = -EFAULT;
7886                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7887                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7888
7889                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7890                                            sizeof(*tag_slot)))
7891                                 goto fail;
7892                 }
7893         }
7894
7895         atomic_set(&data->refs, 1);
7896         init_completion(&data->done);
7897         *pdata = data;
7898         return 0;
7899 fail:
7900         io_rsrc_data_free(data);
7901         return ret;
7902 }
7903
7904 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7905 {
7906         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7907                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7908         return !!table->files;
7909 }
7910
7911 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7912 {
7913         kvfree(table->files);
7914         table->files = NULL;
7915 }
7916
7917 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7918 {
7919 #if defined(CONFIG_UNIX)
7920         if (ctx->ring_sock) {
7921                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7922                 struct sk_buff *skb;
7923
7924                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7925                         kfree_skb(skb);
7926         }
7927 #else
7928         int i;
7929
7930         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7931                 struct file *file;
7932
7933                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7934                 if (file)
7935                         fput(file);
7936         }
7937 #endif
7938         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7939         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7940         ctx->file_data = NULL;
7941         ctx->nr_user_files = 0;
7942 }
7943
7944 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7945 {
7946         int ret;
7947
7948         if (!ctx->file_data)
7949                 return -ENXIO;
7950         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7951         if (!ret)
7952                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7953         return ret;
7954 }
7955
7956 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7957         __releases(&sqd->lock)
7958 {
7959         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7960
7961         /*
7962          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7963          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7964          */
7965         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7966         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7967                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7968         mutex_unlock(&sqd->lock);
7969 }
7970
7971 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7972         __acquires(&sqd->lock)
7973 {
7974         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7975
7976         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7977         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7978         mutex_lock(&sqd->lock);
7979         if (sqd->thread)
7980                 wake_up_process(sqd->thread);
7981 }
7982
7983 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7984 {
7985         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7986         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7987
7988         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7989         mutex_lock(&sqd->lock);
7990         if (sqd->thread)
7991                 wake_up_process(sqd->thread);
7992         mutex_unlock(&sqd->lock);
7993         wait_for_completion(&sqd->exited);
7994 }
7995
7996 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7997 {
7998         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7999                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
8000
8001                 io_sq_thread_stop(sqd);
8002                 kfree(sqd);
8003         }
8004 }
8005
8006 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
8007 {
8008         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8009
8010         if (sqd) {
8011                 io_sq_thread_park(sqd);
8012                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
8013                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8014                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8015
8016                 io_put_sq_data(sqd);
8017                 ctx->sq_data = NULL;
8018         }
8019 }
8020
8021 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
8022 {
8023         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
8024         struct io_sq_data *sqd;
8025         struct fd f;
8026
8027         f = fdget(p->wq_fd);
8028         if (!f.file)
8029                 return ERR_PTR(-ENXIO);
8030         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8031                 fdput(f);
8032                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8033         }
8034
8035         ctx_attach = f.file->private_data;
8036         sqd = ctx_attach->sq_data;
8037         if (!sqd) {
8038                 fdput(f);
8039                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8040         }
8041         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
8042                 fdput(f);
8043                 return ERR_PTR(-EPERM);
8044         }
8045
8046         refcount_inc(&sqd->refs);
8047         fdput(f);
8048         return sqd;
8049 }
8050
8051 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
8052                                          bool *attached)
8053 {
8054         struct io_sq_data *sqd;
8055
8056         *attached = false;
8057         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8058                 sqd = io_attach_sq_data(p);
8059                 if (!IS_ERR(sqd)) {
8060                         *attached = true;
8061                         return sqd;
8062                 }
8063                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
8064                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
8065                         return sqd;
8066         }
8067
8068         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
8069         if (!sqd)
8070                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8071
8072         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
8073         refcount_set(&sqd->refs, 1);
8074         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
8075         mutex_init(&sqd->lock);
8076         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
8077         init_completion(&sqd->exited);
8078         return sqd;
8079 }
8080
8081 #if defined(CONFIG_UNIX)
8082 /*
8083  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
8084  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
8085  * loops in the file referencing.
8086  */
8087 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
8088 {
8089         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
8090         struct scm_fp_list *fpl;
8091         struct sk_buff *skb;
8092         int i, nr_files;
8093
8094         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
8095         if (!fpl)
8096                 return -ENOMEM;
8097
8098         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
8099         if (!skb) {
8100                 kfree(fpl);
8101                 return -ENOMEM;
8102         }
8103
8104         skb->sk = sk;
8105
8106         nr_files = 0;
8107         fpl->user = get_uid(current_user());
8108         for (i = 0; i < nr; i++) {
8109                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8110
8111                 if (!file)
8112                         continue;
8113                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
8114                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
8115                 nr_files++;
8116         }
8117
8118         if (nr_files) {
8119                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
8120                 fpl->count = nr_files;
8121                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
8122                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
8123                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
8124                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
8125
8126                 for (i = 0; i < nr; i++) {
8127                         struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8128
8129                         if (file)
8130                                 fput(file);
8131                 }
8132         } else {
8133                 kfree_skb(skb);
8134                 free_uid(fpl->user);
8135                 kfree(fpl);
8136         }
8137
8138         return 0;
8139 }
8140
8141 /*
8142  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8143  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8144  * garbage collection to take care of this problem for us.
8145  */
8146 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8147 {
8148         unsigned left, total;
8149         int ret = 0;
8150
8151         total = 0;
8152         left = ctx->nr_user_files;
8153         while (left) {
8154                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8155
8156                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8157                 if (ret)
8158                         break;
8159                 left -= this_files;
8160                 total += this_files;
8161         }
8162
8163         if (!ret)
8164                 return 0;
8165
8166         while (total < ctx->nr_user_files) {
8167                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8168
8169                 if (file)
8170                         fput(file);
8171                 total++;
8172         }
8173
8174         return ret;
8175 }
8176 #else
8177 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8178 {
8179         return 0;
8180 }
8181 #endif
8182
8183 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8184 {
8185         struct file *file = prsrc->file;
8186 #if defined(CONFIG_UNIX)
8187         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8188         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8189         struct sk_buff *skb;
8190         int i;
8191
8192         __skb_queue_head_init(&list);
8193
8194         /*
8195          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8196          * remove this entry and rearrange the file array.
8197          */
8198         skb = skb_dequeue(head);
8199         while (skb) {
8200                 struct scm_fp_list *fp;
8201
8202                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8203                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8204                         int left;
8205
8206                         if (fp->fp[i] != file)
8207                                 continue;
8208
8209                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8210                         left = fp->count - 1 - i;
8211                         if (left) {
8212                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8213                                                 left * sizeof(struct file *));
8214                         }
8215                         fp->count--;
8216                         if (!fp->count) {
8217                                 kfree_skb(skb);
8218                                 skb = NULL;
8219                         } else {
8220                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8221                         }
8222                         fput(file);
8223                         file = NULL;
8224                         break;
8225                 }
8226
8227                 if (!file)
8228                         break;
8229
8230                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8231
8232                 skb = skb_dequeue(head);
8233         }
8234
8235         if (skb_peek(&list)) {
8236                 spin_lock_irq(&head->lock);
8237                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8238                         __skb_queue_tail(head, skb);
8239                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8240         }
8241 #else
8242         fput(file);
8243 #endif
8244 }
8245
8246 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8247 {
8248         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8249         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8250         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8251
8252         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8253                 list_del(&prsrc->list);
8254
8255                 if (prsrc->tag) {
8256                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8257
8258                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8259                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8260                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8261                         ctx->cq_extra++;
8262                         io_commit_cqring(ctx);
8263                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8264                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8265                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8266                 }
8267
8268                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8269                 kfree(prsrc);
8270         }
8271
8272         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8273         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8274                 complete(&rsrc_data->done);
8275 }
8276
8277 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8278 {
8279         struct io_ring_ctx *ctx;
8280         struct llist_node *node;
8281
8282         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8283         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8284
8285         while (node) {
8286                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8287                 struct llist_node *next = node->next;
8288
8289                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8290                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8291                 node = next;
8292         }
8293 }
8294
8295 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8296                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8297 {
8298         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8299         struct file *file;
8300         int fd, ret;
8301         unsigned i;
8302
8303         if (ctx->file_data)
8304                 return -EBUSY;
8305         if (!nr_args)
8306                 return -EINVAL;
8307         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8308                 return -EMFILE;
8309         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8310                 return -EMFILE;
8311         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8312         if (ret)
8313                 return ret;
8314         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8315                                  &ctx->file_data);
8316         if (ret)
8317                 return ret;
8318
8319         ret = -ENOMEM;
8320         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8321                 goto out_free;
8322
8323         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8324                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8325                         ret = -EFAULT;
8326                         goto out_fput;
8327                 }
8328                 /* allow sparse sets */
8329                 if (fd == -1) {
8330                         ret = -EINVAL;
8331                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8332                                 goto out_fput;
8333                         continue;
8334                 }
8335
8336                 file = fget(fd);
8337                 ret = -EBADF;
8338                 if (unlikely(!file))
8339                         goto out_fput;
8340
8341                 /*
8342                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8343                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8344                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8345                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8346                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8347                  */
8348                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8349                         fput(file);
8350                         goto out_fput;
8351                 }
8352                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8353         }
8354
8355         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8356         if (ret) {
8357                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8358                 return ret;
8359         }
8360
8361         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8362         return ret;
8363 out_fput:
8364         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8365                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8366                 if (file)
8367                         fput(file);
8368         }
8369         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8370         ctx->nr_user_files = 0;
8371 out_free:
8372         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8373         ctx->file_data = NULL;
8374         return ret;
8375 }
8376
8377 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8378                                 int index)
8379 {
8380 #if defined(CONFIG_UNIX)
8381         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8382         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8383         struct sk_buff *skb;
8384
8385         /*
8386          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8387          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8388          * and filling it in.
8389          */
8390         spin_lock_irq(&head->lock);
8391         skb = skb_peek(head);
8392         if (skb) {
8393                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8394
8395                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8396                         __skb_unlink(skb, head);
8397                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8398                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8399                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8400                         fpl->count++;
8401                         spin_lock_irq(&head->lock);
8402                         __skb_queue_head(head, skb);
8403                 } else {
8404                         skb = NULL;
8405                 }
8406         }
8407         spin_unlock_irq(&head->lock);
8408
8409         if (skb) {
8410                 fput(file);
8411                 return 0;
8412         }
8413
8414         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8415 #else
8416         return 0;
8417 #endif
8418 }
8419
8420 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8421                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8422 {
8423         struct io_rsrc_put *prsrc;
8424
8425         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8426         if (!prsrc)
8427                 return -ENOMEM;
8428
8429         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
8430         prsrc->rsrc = rsrc;
8431         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8432         return 0;
8433 }
8434
8435 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8436                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8437 {
8438         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8439         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8440         bool needs_switch = false;
8441         struct io_fixed_file *file_slot;
8442         int ret = -EBADF;
8443
8444         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8445         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8446                 goto err;
8447         ret = -ENXIO;
8448         if (!ctx->file_data)
8449                 goto err;
8450         ret = -EINVAL;
8451         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8452                 goto err;
8453
8454         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8455         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8456
8457         if (file_slot->file_ptr) {
8458                 struct file *old_file;
8459
8460                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8461                 if (ret)
8462                         goto err;
8463
8464                 old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8465                 ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
8466                                             ctx->rsrc_node, old_file);
8467                 if (ret)
8468                         goto err;
8469                 file_slot->file_ptr = 0;
8470                 needs_switch = true;
8471         }
8472
8473         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8474         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8475         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8476         if (ret) {
8477                 file_slot->file_ptr = 0;
8478                 goto err;
8479         }
8480
8481         ret = 0;
8482 err:
8483         if (needs_switch)
8484                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8485         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8486         if (ret)
8487                 fput(file);
8488         return ret;
8489 }
8490
8491 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
8492 {
8493         unsigned int offset = req->close.file_slot - 1;
8494         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8495         struct io_fixed_file *file_slot;
8496         struct file *file;
8497         int ret, i;
8498
8499         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8500         ret = -ENXIO;
8501         if (unlikely(!ctx->file_data))
8502                 goto out;
8503         ret = -EINVAL;
8504         if (offset >= ctx->nr_user_files)
8505                 goto out;
8506         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8507         if (ret)
8508                 goto out;
8509
8510         i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
8511         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8512         ret = -EBADF;
8513         if (!file_slot->file_ptr)
8514                 goto out;
8515
8516         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8517         ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
8518         if (ret)
8519                 goto out;
8520
8521         file_slot->file_ptr = 0;
8522         io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8523         ret = 0;
8524 out:
8525         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8526         return ret;
8527 }
8528
8529 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8530                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8531                                  unsigned nr_args)
8532 {
8533         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8534         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8535         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8536         struct io_fixed_file *file_slot;
8537         struct file *file;
8538         int fd, i, err = 0;
8539         unsigned int done;
8540         bool needs_switch = false;
8541
8542         if (!ctx->file_data)
8543                 return -ENXIO;
8544         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8545                 return -EINVAL;
8546
8547         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8548                 u64 tag = 0;
8549
8550                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8551                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8552                         err = -EFAULT;
8553                         break;
8554                 }
8555                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8556                         err = -EINVAL;
8557                         break;
8558                 }
8559                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8560                         continue;
8561
8562                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8563                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8564
8565                 if (file_slot->file_ptr) {
8566                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8567                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
8568                                                     ctx->rsrc_node, file);
8569                         if (err)
8570                                 break;
8571                         file_slot->file_ptr = 0;
8572                         needs_switch = true;
8573                 }
8574                 if (fd != -1) {
8575                         file = fget(fd);
8576                         if (!file) {
8577                                 err = -EBADF;
8578                                 break;
8579                         }
8580                         /*
8581                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8582                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8583                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8584                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8585                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8586                          * support regular read/write anyway.
8587                          */
8588                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8589                                 fput(file);
8590                                 err = -EBADF;
8591                                 break;
8592                         }
8593                         *io_get_tag_slot(data, i) = tag;
8594                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8595                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8596                         if (err) {
8597                                 file_slot->file_ptr = 0;
8598                                 fput(file);
8599                                 break;
8600                         }
8601                 }
8602         }
8603
8604         if (needs_switch)
8605                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8606         return done ? done : err;
8607 }
8608
8609 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8610                                         struct task_struct *task)
8611 {
8612         struct io_wq_hash *hash;
8613         struct io_wq_data data;
8614         unsigned int concurrency;
8615
8616         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8617         hash = ctx->hash_map;
8618         if (!hash) {
8619                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8620                 if (!hash) {
8621                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8622                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8623                 }
8624                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8625                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8626                 ctx->hash_map = hash;
8627         }
8628         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8629
8630         data.hash = hash;
8631         data.task = task;
8632         data.free_work = io_wq_free_work;
8633         data.do_work = io_wq_submit_work;
8634
8635         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8636         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8637
8638         return io_wq_create(concurrency, &data);
8639 }
8640
8641 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8642                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8643 {
8644         struct io_uring_task *tctx;
8645         int ret;
8646
8647         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8648         if (unlikely(!tctx))
8649                 return -ENOMEM;
8650
8651         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8652         if (unlikely(ret)) {
8653                 kfree(tctx);
8654                 return ret;
8655         }
8656
8657         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8658         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8659                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8660                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8661                 kfree(tctx);
8662                 return ret;
8663         }
8664
8665         xa_init(&tctx->xa);
8666         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8667         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8668         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8669         task->io_uring = tctx;
8670         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8671         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8672         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8673         return 0;
8674 }
8675
8676 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8677 {
8678         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8679
8680         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8681         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8682         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8683
8684         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8685         kfree(tctx);
8686         tsk->io_uring = NULL;
8687 }
8688
8689 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8690                                 struct io_uring_params *p)
8691 {
8692         int ret;
8693
8694         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8695         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8696                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8697                 struct fd f;
8698
8699                 f = fdget(p->wq_fd);
8700                 if (!f.file)
8701                         return -ENXIO;
8702                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8703                         fdput(f);
8704                         return -EINVAL;
8705                 }
8706                 fdput(f);
8707         }
8708         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8709                 struct task_struct *tsk;
8710                 struct io_sq_data *sqd;
8711                 bool attached;
8712
8713                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8714                 if (IS_ERR(sqd)) {
8715                         ret = PTR_ERR(sqd);
8716                         goto err;
8717                 }
8718
8719                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8720                 ctx->sq_data = sqd;
8721                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8722                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8723                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8724
8725                 io_sq_thread_park(sqd);
8726                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8727                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8728                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8729                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8730                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8731
8732                 if (ret < 0)
8733                         goto err;
8734                 if (attached)
8735                         return 0;
8736
8737                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8738                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8739
8740                         ret = -EINVAL;
8741                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8742                                 goto err_sqpoll;
8743                         sqd->sq_cpu = cpu;
8744                 } else {
8745                         sqd->sq_cpu = -1;
8746                 }
8747
8748                 sqd->task_pid = current->pid;
8749                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8750                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8751                 if (IS_ERR(tsk)) {
8752                         ret = PTR_ERR(tsk);
8753                         goto err_sqpoll;
8754                 }
8755
8756                 sqd->thread = tsk;
8757                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8758                 wake_up_new_task(tsk);
8759                 if (ret)
8760                         goto err;
8761         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8762                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8763                 ret = -EINVAL;
8764                 goto err;
8765         }
8766
8767         return 0;
8768 err_sqpoll:
8769         complete(&ctx->sq_data->exited);
8770 err:
8771         io_sq_thread_finish(ctx);
8772         return ret;
8773 }
8774
8775 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8776                                       unsigned long nr_pages)
8777 {
8778         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8779 }
8780
8781 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8782                                    unsigned long nr_pages)
8783 {
8784         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8785
8786         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8787         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8788
8789         do {
8790                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8791                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8792                 if (new_pages > page_limit)
8793                         return -ENOMEM;
8794         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8795                                         new_pages) != cur_pages);
8796
8797         return 0;
8798 }
8799
8800 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8801 {
8802         if (ctx->user)
8803                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8804
8805         if (ctx->mm_account)
8806                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8807 }
8808
8809 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8810 {
8811         int ret;
8812
8813         if (ctx->user) {
8814                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8815                 if (ret)
8816                         return ret;
8817         }
8818
8819         if (ctx->mm_account)
8820                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8821
8822         return 0;
8823 }
8824
8825 static void io_mem_free(void *ptr)
8826 {
8827         struct page *page;
8828
8829         if (!ptr)
8830                 return;
8831
8832         page = virt_to_head_page(ptr);
8833         if (put_page_testzero(page))
8834                 free_compound_page(page);
8835 }
8836
8837 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8838 {
8839         gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP;
8840
8841         return (void *) __get_free_pages(gfp, get_order(size));
8842 }
8843
8844 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8845                                 size_t *sq_offset)
8846 {
8847         struct io_rings *rings;
8848         size_t off, sq_array_size;
8849
8850         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8851         if (off == SIZE_MAX)
8852                 return SIZE_MAX;
8853
8854 #ifdef CONFIG_SMP
8855         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8856         if (off == 0)
8857                 return SIZE_MAX;
8858 #endif
8859
8860         if (sq_offset)
8861                 *sq_offset = off;
8862
8863         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8864         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8865                 return SIZE_MAX;
8866
8867         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8868                 return SIZE_MAX;
8869
8870         return off;
8871 }
8872
8873 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8874 {
8875         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8876         unsigned int i;
8877
8878         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8879                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8880                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8881                 if (imu->acct_pages)
8882                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8883                 kvfree(imu);
8884         }
8885         *slot = NULL;
8886 }
8887
8888 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8889 {
8890         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8891         prsrc->buf = NULL;
8892 }
8893
8894 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8895 {
8896         unsigned int i;
8897
8898         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8899                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8900         kfree(ctx->user_bufs);
8901         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8902         ctx->user_bufs = NULL;
8903         ctx->buf_data = NULL;
8904         ctx->nr_user_bufs = 0;
8905 }
8906
8907 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8908 {
8909         int ret;
8910
8911         if (!ctx->buf_data)
8912                 return -ENXIO;
8913
8914         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8915         if (!ret)
8916                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8917         return ret;
8918 }
8919
8920 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8921                        void __user *arg, unsigned index)
8922 {
8923         struct iovec __user *src;
8924
8925 #ifdef CONFIG_COMPAT
8926         if (ctx->compat) {
8927                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8928                 struct compat_iovec ciov;
8929
8930                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8931                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8932                         return -EFAULT;
8933
8934                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8935                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8936                 return 0;
8937         }
8938 #endif
8939         src = (struct iovec __user *) arg;
8940         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8941                 return -EFAULT;
8942         return 0;
8943 }
8944
8945 /*
8946  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8947  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8948  * match that one.
8949  *
8950  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8951  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8952  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8953  */
8954 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8955                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8956 {
8957         int i, j;
8958
8959         /* check current page array */
8960         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8961                 if (!PageCompound(pages[i]))
8962                         continue;
8963                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8964                         return true;
8965         }
8966
8967         /* check previously registered pages */
8968         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8969                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8970
8971                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8972                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8973                                 continue;
8974                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8975                                 return true;
8976                 }
8977         }
8978
8979         return false;
8980 }
8981
8982 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8983                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8984                                  struct page **last_hpage)
8985 {
8986         int i, ret;
8987
8988         imu->acct_pages = 0;
8989         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8990                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8991                         imu->acct_pages++;
8992                 } else {
8993                         struct page *hpage;
8994
8995                         hpage = compound_head(pages[i]);
8996                         if (hpage == *last_hpage)
8997                                 continue;
8998                         *last_hpage = hpage;
8999                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
9000                                 continue;
9001                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
9002                 }
9003         }
9004
9005         if (!imu->acct_pages)
9006                 return 0;
9007
9008         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
9009         if (ret)
9010                 imu->acct_pages = 0;
9011         return ret;
9012 }
9013
9014 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
9015                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
9016                                   struct page **last_hpage)
9017 {
9018         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
9019         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
9020         struct page **pages = NULL;
9021         unsigned long off, start, end, ubuf;
9022         size_t size;
9023         int ret, pret, nr_pages, i;
9024
9025         if (!iov->iov_base) {
9026                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
9027                 return 0;
9028         }
9029
9030         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
9031         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
9032         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
9033         nr_pages = end - start;
9034
9035         *pimu = NULL;
9036         ret = -ENOMEM;
9037
9038         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
9039         if (!pages)
9040                 goto done;
9041
9042         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
9043                               GFP_KERNEL);
9044         if (!vmas)
9045                 goto done;
9046
9047         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
9048         if (!imu)
9049                 goto done;
9050
9051         ret = 0;
9052         mmap_read_lock(current->mm);
9053         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
9054                               pages, vmas);
9055         if (pret == nr_pages) {
9056                 /* don't support file backed memory */
9057                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9058                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
9059
9060                         if (vma_is_shmem(vma))
9061                                 continue;
9062                         if (vma->vm_file &&
9063                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
9064                                 ret = -EOPNOTSUPP;
9065                                 break;
9066                         }
9067                 }
9068         } else {
9069                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
9070         }
9071         mmap_read_unlock(current->mm);
9072         if (ret) {
9073                 /*
9074                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
9075                  * release any pages we did get
9076                  */
9077                 if (pret > 0)
9078                         unpin_user_pages(pages, pret);
9079                 goto done;
9080         }
9081
9082         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
9083         if (ret) {
9084                 unpin_user_pages(pages, pret);
9085                 goto done;
9086         }
9087
9088         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
9089         size = iov->iov_len;
9090         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9091                 size_t vec_len;
9092
9093                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
9094                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
9095                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
9096                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
9097                 off = 0;
9098                 size -= vec_len;
9099         }
9100         /* store original address for later verification */
9101         imu->ubuf = ubuf;
9102         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
9103         imu->nr_bvecs = nr_pages;
9104         *pimu = imu;
9105         ret = 0;
9106 done:
9107         if (ret)
9108                 kvfree(imu);
9109         kvfree(pages);
9110         kvfree(vmas);
9111         return ret;
9112 }
9113
9114 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
9115 {
9116         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
9117         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
9118 }
9119
9120 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
9121 {
9122         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
9123
9124         /*
9125          * Don't impose further limits on the size and buffer
9126          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
9127          * submitted if they are wrong.
9128          */
9129         if (!iov->iov_base)
9130                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
9131         if (!iov->iov_len)
9132                 return -EFAULT;
9133
9134         /* arbitrary limit, but we need something */
9135         if (iov->iov_len > SZ_1G)
9136                 return -EFAULT;
9137
9138         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
9139                 return -EOVERFLOW;
9140
9141         return 0;
9142 }
9143
9144 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9145                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
9146 {
9147         struct page *last_hpage = NULL;
9148         struct io_rsrc_data *data;
9149         int i, ret;
9150         struct iovec iov;
9151
9152         if (ctx->user_bufs)
9153                 return -EBUSY;
9154         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
9155                 return -EINVAL;
9156         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9157         if (ret)
9158                 return ret;
9159         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
9160         if (ret)
9161                 return ret;
9162         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
9163         if (ret) {
9164                 io_rsrc_data_free(data);
9165                 return ret;
9166         }
9167
9168         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
9169                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
9170                 if (ret)
9171                         break;
9172                 ret = io_buffer_validate(&iov);
9173                 if (ret)
9174                         break;
9175                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
9176                         ret = -EINVAL;
9177                         break;
9178                 }
9179
9180                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
9181                                              &last_hpage);
9182                 if (ret)
9183                         break;
9184         }
9185
9186         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
9187
9188         ctx->buf_data = data;
9189         if (ret)
9190                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9191         else
9192                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9193         return ret;
9194 }
9195
9196 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9197                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9198                                    unsigned int nr_args)
9199 {
9200         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9201         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9202         struct page *last_hpage = NULL;
9203         bool needs_switch = false;
9204         __u32 done;
9205         int i, err;
9206
9207         if (!ctx->buf_data)
9208                 return -ENXIO;
9209         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9210                 return -EINVAL;
9211
9212         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9213                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9214                 int offset = up->offset + done;
9215                 u64 tag = 0;
9216
9217                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9218                 if (err)
9219                         break;
9220                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9221                         err = -EFAULT;
9222                         break;
9223                 }
9224                 err = io_buffer_validate(&iov);
9225                 if (err)
9226                         break;
9227                 if (!iov.iov_base && tag) {
9228                         err = -EINVAL;
9229                         break;
9230                 }
9231                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9232                 if (err)
9233                         break;
9234
9235                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9236                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9237                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
9238                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9239                         if (unlikely(err)) {
9240                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9241                                 break;
9242                         }
9243                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9244                         needs_switch = true;
9245                 }
9246
9247                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9248                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9249         }
9250
9251         if (needs_switch)
9252                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9253         return done ? done : err;
9254 }
9255
9256 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9257 {
9258         __s32 __user *fds = arg;
9259         int fd;
9260
9261         if (ctx->cq_ev_fd)
9262                 return -EBUSY;
9263
9264         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9265                 return -EFAULT;
9266
9267         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9268         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9269                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9270
9271                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9272                 return ret;
9273         }
9274
9275         return 0;
9276 }
9277
9278 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9279 {
9280         if (ctx->cq_ev_fd) {
9281                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9282                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9283                 return 0;
9284         }
9285
9286         return -ENXIO;
9287 }
9288
9289 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9290 {
9291         struct io_buffer *buf;
9292         unsigned long index;
9293
9294         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
9295                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9296 }
9297
9298 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9299 {
9300         struct io_kiocb *req, *nxt;
9301
9302         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9303                 list_del(&req->inflight_entry);
9304                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9305         }
9306 }
9307
9308 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9309 {
9310         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9311
9312         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9313
9314         if (state->free_reqs) {
9315                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9316                 state->free_reqs = 0;
9317         }
9318
9319         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9320         io_req_cache_free(&state->free_list);
9321         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9322 }
9323
9324 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9325 {
9326         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9327                 wait_for_completion(&data->done);
9328 }
9329
9330 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9331 {
9332         io_sq_thread_finish(ctx);
9333
9334         if (ctx->mm_account) {
9335                 mmdrop(ctx->mm_account);
9336                 ctx->mm_account = NULL;
9337         }
9338
9339         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9340         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9341         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9342
9343         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9344         if (ctx->buf_data)
9345                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9346         if (ctx->file_data)
9347                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9348         if (ctx->rings)
9349                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9350         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9351         io_eventfd_unregister(ctx);
9352         io_destroy_buffers(ctx);
9353         if (ctx->sq_creds)
9354                 put_cred(ctx->sq_creds);
9355
9356         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9357         if (ctx->rsrc_node)
9358                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9359         if (ctx->rsrc_backup_node)
9360                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9361         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9362
9363         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9364         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9365
9366 #if defined(CONFIG_UNIX)
9367         if (ctx->ring_sock) {
9368                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9369                 sock_release(ctx->ring_sock);
9370         }
9371 #endif
9372         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9373
9374         io_mem_free(ctx->rings);
9375         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9376
9377         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9378         free_uid(ctx->user);
9379         io_req_caches_free(ctx);
9380         if (ctx->hash_map)
9381                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9382         kfree(ctx->cancel_hash);
9383         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9384         kfree(ctx);
9385 }
9386
9387 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9388 {
9389         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9390         __poll_t mask = 0;
9391
9392         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9393         /*
9394          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9395          * io_commit_cqring
9396          */
9397         smp_rmb();
9398         if (!io_sqring_full(ctx))
9399                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9400
9401         /*
9402          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9403          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9404          *      CPU0                    CPU1
9405          *      ----                    ----
9406          * lock(&ctx->uring_lock);
9407          *                              lock(&ep->mtx);
9408          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9409          * lock(&ep->mtx);
9410          *
9411          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9412          * pushs them to do the flush.
9413          */
9414         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9415                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9416
9417         return mask;
9418 }
9419
9420 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9421 {
9422         const struct cred *creds;
9423
9424         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9425         if (creds) {
9426                 put_cred(creds);
9427                 return 0;
9428         }
9429
9430         return -EINVAL;
9431 }
9432
9433 struct io_tctx_exit {
9434         struct callback_head            task_work;
9435         struct completion               completion;
9436         struct io_ring_ctx              *ctx;
9437 };
9438
9439 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9440 {
9441         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9442         struct io_tctx_exit *work;
9443
9444         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9445         /*
9446          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9447          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9448          */
9449         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9450                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9451         complete(&work->completion);
9452 }
9453
9454 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9455 {
9456         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9457
9458         return req->ctx == data;
9459 }
9460
9461 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9462 {
9463         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9464         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9465         unsigned long interval = HZ / 20;
9466         struct io_tctx_exit exit;
9467         struct io_tctx_node *node;
9468         int ret;
9469
9470         /*
9471          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9472          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9473          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9474          * as nobody else will be looking for them.
9475          */
9476         do {
9477                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9478                 if (ctx->sq_data) {
9479                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9480                         struct task_struct *tsk;
9481
9482                         io_sq_thread_park(sqd);
9483                         tsk = sqd->thread;
9484                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9485                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9486                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9487                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9488                 }
9489
9490                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9491                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9492                         interval = HZ * 60;
9493                 }
9494         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9495
9496         init_completion(&exit.completion);
9497         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9498         exit.ctx = ctx;
9499         /*
9500          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9501          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9502          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9503          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9504          */
9505         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9506         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9507                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9508
9509                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9510                                         ctx_node);
9511                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9512                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9513                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9514                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9515                         continue;
9516                 wake_up_process(node->task);
9517
9518                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9519                 wait_for_completion(&exit.completion);
9520                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9521         }
9522         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9523         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9524         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9525
9526         io_ring_ctx_free(ctx);
9527 }
9528
9529 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9530 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9531                              bool cancel_all)
9532 {
9533         struct io_kiocb *req, *tmp;
9534         int canceled = 0;
9535
9536         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9537         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9538         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9539                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9540                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9541                         canceled++;
9542                 }
9543         }
9544         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9545         if (canceled != 0)
9546                 io_commit_cqring(ctx);
9547         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9548         if (canceled != 0)
9549                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9550         return canceled != 0;
9551 }
9552
9553 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9554 {
9555         unsigned long index;
9556         struct creds *creds;
9557
9558         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9559         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9560         if (ctx->rings)
9561                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9562         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9563                 io_unregister_personality(ctx, index);
9564         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9565
9566         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9567         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9568
9569         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9570         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9571
9572         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9573         /*
9574          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9575          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9576          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9577          * over using system_wq.
9578          */
9579         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9580 }
9581
9582 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9583 {
9584         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9585
9586         file->private_data = NULL;
9587         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9588         return 0;
9589 }
9590
9591 struct io_task_cancel {
9592         struct task_struct *task;
9593         bool all;
9594 };
9595
9596 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9597 {
9598         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9599         struct io_task_cancel *cancel = data;
9600
9601         return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
9602 }
9603
9604 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9605                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9606 {
9607         struct io_defer_entry *de;
9608         LIST_HEAD(list);
9609
9610         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9611         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9612                 if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
9613                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9614                         break;
9615                 }
9616         }
9617         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9618         if (list_empty(&list))
9619                 return false;
9620
9621         while (!list_empty(&list)) {
9622                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9623                 list_del_init(&de->list);
9624                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9625                 kfree(de);
9626         }
9627         return true;
9628 }
9629
9630 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9631 {
9632         struct io_tctx_node *node;
9633         enum io_wq_cancel cret;
9634         bool ret = false;
9635
9636         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9637         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9638                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9639
9640                 /*
9641                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9642                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9643                  */
9644                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9645                         continue;
9646                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9647                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9648         }
9649         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9650
9651         return ret;
9652 }
9653
9654 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9655                                          struct task_struct *task,
9656                                          bool cancel_all)
9657 {
9658         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9659         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9660
9661         while (1) {
9662                 enum io_wq_cancel cret;
9663                 bool ret = false;
9664
9665                 if (!task) {
9666                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9667                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9668                         /*
9669                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9670                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9671                          */
9672                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9673                                                &cancel, true);
9674                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9675                 }
9676
9677                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9678                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9679                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9680                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9681                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9682                                 ret = true;
9683                         }
9684                 }
9685
9686                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9687                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9688                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9689                 if (task)
9690                         ret |= io_run_task_work();
9691                 if (!ret)
9692                         break;
9693                 cond_resched();
9694         }
9695 }
9696
9697 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9698 {
9699         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9700         struct io_tctx_node *node;
9701         int ret;
9702
9703         if (unlikely(!tctx)) {
9704                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9705                 if (unlikely(ret))
9706                         return ret;
9707
9708                 tctx = current->io_uring;
9709                 if (ctx->iowq_limits_set) {
9710                         unsigned int limits[2] = { ctx->iowq_limits[0],
9711                                                    ctx->iowq_limits[1], };
9712
9713                         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, limits);
9714                         if (ret)
9715                                 return ret;
9716                 }
9717         }
9718         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9719                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9720                 if (!node)
9721                         return -ENOMEM;
9722                 node->ctx = ctx;
9723                 node->task = current;
9724
9725                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9726                                         node, GFP_KERNEL));
9727                 if (ret) {
9728                         kfree(node);
9729                         return ret;
9730                 }
9731
9732                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9733                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9734                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9735         }
9736         tctx->last = ctx;
9737         return 0;
9738 }
9739
9740 /*
9741  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9742  */
9743 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9744 {
9745         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9746
9747         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9748                 return 0;
9749         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9750 }
9751
9752 /*
9753  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9754  */
9755 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9756 {
9757         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9758         struct io_tctx_node *node;
9759
9760         if (!tctx)
9761                 return;
9762         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9763         if (!node)
9764                 return;
9765
9766         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9767         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9768
9769         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9770         list_del(&node->ctx_node);
9771         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9772
9773         if (tctx->last == node->ctx)
9774                 tctx->last = NULL;
9775         kfree(node);
9776 }
9777
9778 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9779 {
9780         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9781         struct io_tctx_node *node;
9782         unsigned long index;
9783
9784         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9785                 io_uring_del_tctx_node(index);
9786                 cond_resched();
9787         }
9788         if (wq) {
9789                 /*
9790                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9791                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9792                  */
9793                 io_wq_put_and_exit(wq);
9794                 tctx->io_wq = NULL;
9795         }
9796 }
9797
9798 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9799 {
9800         if (tracked)
9801                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9802         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9803 }
9804
9805 /*
9806  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9807  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
9808  */
9809 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9810 {
9811         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9812         struct io_ring_ctx *ctx;
9813         s64 inflight;
9814         DEFINE_WAIT(wait);
9815
9816         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9817
9818         if (!current->io_uring)
9819                 return;
9820         if (tctx->io_wq)
9821                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9822
9823         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9824         do {
9825                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9826                 /* read completions before cancelations */
9827                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9828                 if (!inflight)
9829                         break;
9830
9831                 if (!sqd) {
9832                         struct io_tctx_node *node;
9833                         unsigned long index;
9834
9835                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9836                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9837                                 if (node->ctx->sq_data)
9838                                         continue;
9839                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9840                                                              cancel_all);
9841                         }
9842                 } else {
9843                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9844                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9845                                                              cancel_all);
9846                 }
9847
9848                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9849                 io_run_task_work();
9850                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9851
9852                 /*
9853                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9854                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9855                  * prepare_to_wait().
9856                  */
9857                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9858                         schedule();
9859                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9860         } while (1);
9861
9862         io_uring_clean_tctx(tctx);
9863         if (cancel_all) {
9864                 /*
9865                  * We shouldn't run task_works after cancel, so just leave
9866                  * ->in_idle set for normal exit.
9867                  */
9868                 atomic_dec(&tctx->in_idle);
9869                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9870                 __io_uring_free(current);
9871         }
9872 }
9873
9874 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9875 {
9876         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9877 }
9878
9879 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9880                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9881 {
9882         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9883         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9884         struct page *page;
9885         void *ptr;
9886
9887         switch (offset) {
9888         case IORING_OFF_SQ_RING:
9889         case IORING_OFF_CQ_RING:
9890                 ptr = ctx->rings;
9891                 break;
9892         case IORING_OFF_SQES:
9893                 ptr = ctx->sq_sqes;
9894                 break;
9895         default:
9896                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9897         }
9898
9899         page = virt_to_head_page(ptr);
9900         if (sz > page_size(page))
9901                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9902
9903         return ptr;
9904 }
9905
9906 #ifdef CONFIG_MMU
9907
9908 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9909 {
9910         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9911         unsigned long pfn;
9912         void *ptr;
9913
9914         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9915         if (IS_ERR(ptr))
9916                 return PTR_ERR(ptr);
9917
9918         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9919         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9920 }
9921
9922 #else /* !CONFIG_MMU */
9923
9924 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9925 {
9926         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9927 }
9928
9929 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9930 {
9931         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9932 }
9933
9934 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9935         unsigned long addr, unsigned long len,
9936         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9937 {
9938         void *ptr;
9939
9940         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9941         if (IS_ERR(ptr))
9942                 return PTR_ERR(ptr);
9943
9944         return (unsigned long) ptr;
9945 }
9946
9947 #endif /* !CONFIG_MMU */
9948
9949 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9950 {
9951         DEFINE_WAIT(wait);
9952
9953         do {
9954                 if (!io_sqring_full(ctx))
9955                         break;
9956                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9957
9958                 if (!io_sqring_full(ctx))
9959                         break;
9960                 schedule();
9961         } while (!signal_pending(current));
9962
9963         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9964         return 0;
9965 }
9966
9967 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9968                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9969                           const sigset_t __user **sig)
9970 {
9971         struct io_uring_getevents_arg arg;
9972
9973         /*
9974          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9975          * is just a pointer to the sigset_t.
9976          */
9977         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9978                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9979                 *ts = NULL;
9980                 return 0;
9981         }
9982
9983         /*
9984          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9985          * timespec and sigset_t pointers if good.
9986          */
9987         if (*argsz != sizeof(arg))
9988                 return -EINVAL;
9989         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9990                 return -EFAULT;
9991         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9992         *argsz = arg.sigmask_sz;
9993         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9994         return 0;
9995 }
9996
9997 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9998                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9999                 size_t, argsz)
10000 {
10001         struct io_ring_ctx *ctx;
10002         int submitted = 0;
10003         struct fd f;
10004         long ret;
10005
10006         io_run_task_work();
10007
10008         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
10009                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
10010                 return -EINVAL;
10011
10012         f = fdget(fd);
10013         if (unlikely(!f.file))
10014                 return -EBADF;
10015
10016         ret = -EOPNOTSUPP;
10017         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
10018                 goto out_fput;
10019
10020         ret = -ENXIO;
10021         ctx = f.file->private_data;
10022         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
10023                 goto out_fput;
10024
10025         ret = -EBADFD;
10026         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10027                 goto out;
10028
10029         /*
10030          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
10031          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
10032          * we were asked to.
10033          */
10034         ret = 0;
10035         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10036                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
10037
10038                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
10039                         ret = -EOWNERDEAD;
10040                         goto out;
10041                 }
10042                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
10043                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10044                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
10045                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
10046                         if (ret)
10047                                 goto out;
10048                 }
10049                 submitted = to_submit;
10050         } else if (to_submit) {
10051                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10052                 if (unlikely(ret))
10053                         goto out;
10054                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10055                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
10056                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10057
10058                 if (submitted != to_submit)
10059                         goto out;
10060         }
10061         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
10062                 const sigset_t __user *sig;
10063                 struct __kernel_timespec __user *ts;
10064
10065                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
10066                 if (unlikely(ret))
10067                         goto out;
10068
10069                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
10070
10071                 /*
10072                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
10073                  * space applications don't need to do io completion events
10074                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
10075                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
10076                  */
10077                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
10078                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10079                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
10080                 } else {
10081                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
10082                 }
10083         }
10084
10085 out:
10086         percpu_ref_put(&ctx->refs);
10087 out_fput:
10088         fdput(f);
10089         return submitted ? submitted : ret;
10090 }
10091
10092 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10093 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
10094                 const struct cred *cred)
10095 {
10096         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
10097         struct group_info *gi;
10098         kernel_cap_t cap;
10099         unsigned __capi;
10100         int g;
10101
10102         seq_printf(m, "%5d\n", id);
10103         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
10104         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
10105         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
10106         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
10107         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
10108         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
10109         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
10110         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
10111         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
10112         gi = cred->group_info;
10113         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
10114                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
10115                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
10116         }
10117         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
10118         cap = cred->cap_effective;
10119         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
10120                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
10121         seq_putc(m, '\n');
10122         return 0;
10123 }
10124
10125 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
10126 {
10127         struct io_sq_data *sq = NULL;
10128         bool has_lock;
10129         int i;
10130
10131         /*
10132          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
10133          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
10134          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
10135          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
10136          */
10137         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
10138
10139         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10140                 sq = ctx->sq_data;
10141                 if (!sq->thread)
10142                         sq = NULL;
10143         }
10144
10145         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
10146         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
10147         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
10148         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
10149                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
10150
10151                 if (f)
10152                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
10153                 else
10154                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
10155         }
10156         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
10157         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
10158                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
10159                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
10160
10161                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
10162         }
10163         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
10164                 unsigned long index;
10165                 const struct cred *cred;
10166
10167                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
10168                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
10169                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
10170         }
10171         seq_printf(m, "PollList:\n");
10172         spin_lock(&ctx->completion_lock);
10173         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
10174                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
10175                 struct io_kiocb *req;
10176
10177                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10178                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10179                                         req->task->task_works != NULL);
10180         }
10181         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10182         if (has_lock)
10183                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10184 }
10185
10186 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10187 {
10188         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10189
10190         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10191                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10192                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10193         }
10194 }
10195 #endif
10196
10197 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10198         .release        = io_uring_release,
10199         .mmap           = io_uring_mmap,
10200 #ifndef CONFIG_MMU
10201         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10202         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10203 #endif
10204         .poll           = io_uring_poll,
10205 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10206         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10207 #endif
10208 };
10209
10210 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10211                                   struct io_uring_params *p)
10212 {
10213         struct io_rings *rings;
10214         size_t size, sq_array_offset;
10215
10216         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10217         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10218         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10219
10220         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10221         if (size == SIZE_MAX)
10222                 return -EOVERFLOW;
10223
10224         rings = io_mem_alloc(size);
10225         if (!rings)
10226                 return -ENOMEM;
10227
10228         ctx->rings = rings;
10229         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10230         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10231         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10232         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10233         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10234
10235         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10236         if (size == SIZE_MAX) {
10237                 io_mem_free(ctx->rings);
10238                 ctx->rings = NULL;
10239                 return -EOVERFLOW;
10240         }
10241
10242         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10243         if (!ctx->sq_sqes) {
10244                 io_mem_free(ctx->rings);
10245                 ctx->rings = NULL;
10246                 return -ENOMEM;
10247         }
10248
10249         return 0;
10250 }
10251
10252 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10253 {
10254         int ret, fd;
10255
10256         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10257         if (fd < 0)
10258                 return fd;
10259
10260         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10261         if (ret) {
10262                 put_unused_fd(fd);
10263                 return ret;
10264         }
10265         fd_install(fd, file);
10266         return fd;
10267 }
10268
10269 /*
10270  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10271  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10272  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10273  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10274  */
10275 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10276 {
10277         struct file *file;
10278 #if defined(CONFIG_UNIX)
10279         int ret;
10280
10281         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10282                                 &ctx->ring_sock);
10283         if (ret)
10284                 return ERR_PTR(ret);
10285 #endif
10286
10287         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10288                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10289 #if defined(CONFIG_UNIX)
10290         if (IS_ERR(file)) {
10291                 sock_release(ctx->ring_sock);
10292                 ctx->ring_sock = NULL;
10293         } else {
10294                 ctx->ring_sock->file = file;
10295         }
10296 #endif
10297         return file;
10298 }
10299
10300 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10301                            struct io_uring_params __user *params)
10302 {
10303         struct io_ring_ctx *ctx;
10304         struct file *file;
10305         int ret;
10306
10307         if (!entries)
10308                 return -EINVAL;
10309         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10310                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10311                         return -EINVAL;
10312                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10313         }
10314
10315         /*
10316          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10317          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10318          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10319          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10320          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10321          * of CQ ring entries manually.
10322          */
10323         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10324         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10325                 /*
10326                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10327                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10328                  * any cq vs sq ring sizing.
10329                  */
10330                 if (!p->cq_entries)
10331                         return -EINVAL;
10332                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10333                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10334                                 return -EINVAL;
10335                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10336                 }
10337                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10338                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10339                         return -EINVAL;
10340         } else {
10341                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10342         }
10343
10344         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10345         if (!ctx)
10346                 return -ENOMEM;
10347         ctx->compat = in_compat_syscall();
10348         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10349                 ctx->user = get_uid(current_user());
10350
10351         /*
10352          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10353          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10354          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10355          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10356          */
10357         mmgrab(current->mm);
10358         ctx->mm_account = current->mm;
10359
10360         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10361         if (ret)
10362                 goto err;
10363
10364         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10365         if (ret)
10366                 goto err;
10367         /* always set a rsrc node */
10368         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10369         if (ret)
10370                 goto err;
10371         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10372
10373         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10374         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10375         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10376         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10377         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10378         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10379         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10380         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10381
10382         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10383         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10384         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10385         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10386         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10387         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10388         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10389         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10390
10391         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10392                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10393                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10394                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10395                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10396                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10397
10398         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10399                 ret = -EFAULT;
10400                 goto err;
10401         }
10402
10403         file = io_uring_get_file(ctx);
10404         if (IS_ERR(file)) {
10405                 ret = PTR_ERR(file);
10406                 goto err;
10407         }
10408
10409         /*
10410          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10411          * having closed it before we finish setup
10412          */
10413         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10414         if (ret < 0) {
10415                 /* fput will clean it up */
10416                 fput(file);
10417                 return ret;
10418         }
10419
10420         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10421         return ret;
10422 err:
10423         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10424         return ret;
10425 }
10426
10427 /*
10428  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10429  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10430  * params structure passed in.
10431  */
10432 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10433 {
10434         struct io_uring_params p;
10435         int i;
10436
10437         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10438                 return -EFAULT;
10439         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10440                 if (p.resv[i])
10441                         return -EINVAL;
10442         }
10443
10444         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10445                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10446                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10447                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10448                 return -EINVAL;
10449
10450         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10451 }
10452
10453 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10454                 struct io_uring_params __user *, params)
10455 {
10456         return io_uring_setup(entries, params);
10457 }
10458
10459 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10460 {
10461         struct io_uring_probe *p;
10462         size_t size;
10463         int i, ret;
10464
10465         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10466         if (size == SIZE_MAX)
10467                 return -EOVERFLOW;
10468         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10469         if (!p)
10470                 return -ENOMEM;
10471
10472         ret = -EFAULT;
10473         if (copy_from_user(p, arg, size))
10474                 goto out;
10475         ret = -EINVAL;
10476         if (memchr_inv(p, 0, size))
10477                 goto out;
10478
10479         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10480         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10481                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10482
10483         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10484                 p->ops[i].op = i;
10485                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10486                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10487         }
10488         p->ops_len = i;
10489
10490         ret = 0;
10491         if (copy_to_user(arg, p, size))
10492                 ret = -EFAULT;
10493 out:
10494         kfree(p);
10495         return ret;
10496 }
10497
10498 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10499 {
10500         const struct cred *creds;
10501         u32 id;
10502         int ret;
10503
10504         creds = get_current_cred();
10505
10506         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10507                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10508         if (ret < 0) {
10509                 put_cred(creds);
10510                 return ret;
10511         }
10512         return id;
10513 }
10514
10515 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10516                                     unsigned int nr_args)
10517 {
10518         struct io_uring_restriction *res;
10519         size_t size;
10520         int i, ret;
10521
10522         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10523         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10524                 return -EBADFD;
10525
10526         /* We allow only a single restrictions registration */
10527         if (ctx->restrictions.registered)
10528                 return -EBUSY;
10529
10530         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10531                 return -EINVAL;
10532
10533         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10534         if (size == SIZE_MAX)
10535                 return -EOVERFLOW;
10536
10537         res = memdup_user(arg, size);
10538         if (IS_ERR(res))
10539                 return PTR_ERR(res);
10540
10541         ret = 0;
10542
10543         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10544                 switch (res[i].opcode) {
10545                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10546                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10547                                 ret = -EINVAL;
10548                                 goto out;
10549                         }
10550
10551                         __set_bit(res[i].register_op,
10552                                   ctx->restrictions.register_op);
10553                         break;
10554                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10555                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10556                                 ret = -EINVAL;
10557                                 goto out;
10558                         }
10559
10560                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10561                         break;
10562                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10563                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10564                         break;
10565                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10566                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10567                         break;
10568                 default:
10569                         ret = -EINVAL;
10570                         goto out;
10571                 }
10572         }
10573
10574 out:
10575         /* Reset all restrictions if an error happened */
10576         if (ret != 0)
10577                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10578         else
10579                 ctx->restrictions.registered = true;
10580
10581         kfree(res);
10582         return ret;
10583 }
10584
10585 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10586 {
10587         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10588                 return -EBADFD;
10589
10590         if (ctx->restrictions.registered)
10591                 ctx->restricted = 1;
10592
10593         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10594         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10595                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10596         return 0;
10597 }
10598
10599 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10600                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10601                                      unsigned nr_args)
10602 {
10603         __u32 tmp;
10604         int err;
10605
10606         if (up->resv)
10607                 return -EINVAL;
10608         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10609                 return -EOVERFLOW;
10610         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10611         if (err)
10612                 return err;
10613
10614         switch (type) {
10615         case IORING_RSRC_FILE:
10616                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10617         case IORING_RSRC_BUFFER:
10618                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10619         }
10620         return -EINVAL;
10621 }
10622
10623 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10624                                     unsigned nr_args)
10625 {
10626         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10627
10628         if (!nr_args)
10629                 return -EINVAL;
10630         memset(&up, 0, sizeof(up));
10631         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10632                 return -EFAULT;
10633         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10634 }
10635
10636 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10637                                    unsigned size, unsigned type)
10638 {
10639         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10640
10641         if (size != sizeof(up))
10642                 return -EINVAL;
10643         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10644                 return -EFAULT;
10645         if (!up.nr || up.resv)
10646                 return -EINVAL;
10647         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10648 }
10649
10650 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10651                             unsigned int size, unsigned int type)
10652 {
10653         struct io_uring_rsrc_register rr;
10654
10655         /* keep it extendible */
10656         if (size != sizeof(rr))
10657                 return -EINVAL;
10658
10659         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10660         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10661                 return -EFAULT;
10662         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10663                 return -EINVAL;
10664
10665         switch (type) {
10666         case IORING_RSRC_FILE:
10667                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10668                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10669         case IORING_RSRC_BUFFER:
10670                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10671                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10672         }
10673         return -EINVAL;
10674 }
10675
10676 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10677                                 unsigned len)
10678 {
10679         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10680         cpumask_var_t new_mask;
10681         int ret;
10682
10683         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10684                 return -EINVAL;
10685
10686         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10687                 return -ENOMEM;
10688
10689         cpumask_clear(new_mask);
10690         if (len > cpumask_size())
10691                 len = cpumask_size();
10692
10693         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10694                 free_cpumask_var(new_mask);
10695                 return -EFAULT;
10696         }
10697
10698         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10699         free_cpumask_var(new_mask);
10700         return ret;
10701 }
10702
10703 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10704 {
10705         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10706
10707         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10708                 return -EINVAL;
10709
10710         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10711 }
10712
10713 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10714                                         void __user *arg)
10715         __must_hold(&ctx->uring_lock)
10716 {
10717         struct io_tctx_node *node;
10718         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10719         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10720         __u32 new_count[2];
10721         int i, ret;
10722
10723         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10724                 return -EFAULT;
10725         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10726                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10727                         return -EINVAL;
10728
10729         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10730                 sqd = ctx->sq_data;
10731                 if (sqd) {
10732                         /*
10733                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10734                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10735                          * a ref to the ctx.
10736                          */
10737                         refcount_inc(&sqd->refs);
10738                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10739                         mutex_lock(&sqd->lock);
10740                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10741                         if (sqd->thread)
10742                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
10743                 }
10744         } else {
10745                 tctx = current->io_uring;
10746         }
10747
10748         BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
10749
10750         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10751                 if (new_count[i])
10752                         ctx->iowq_limits[i] = new_count[i];
10753         ctx->iowq_limits_set = true;
10754
10755         ret = -EINVAL;
10756         if (tctx && tctx->io_wq) {
10757                 ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10758                 if (ret)
10759                         goto err;
10760         } else {
10761                 memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
10762         }
10763
10764         if (sqd) {
10765                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10766                 io_put_sq_data(sqd);
10767         }
10768
10769         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10770                 return -EFAULT;
10771
10772         /* that's it for SQPOLL, only the SQPOLL task creates requests */
10773         if (sqd)
10774                 return 0;
10775
10776         /* now propagate the restriction to all registered users */
10777         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
10778                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
10779
10780                 if (WARN_ON_ONCE(!tctx->io_wq))
10781                         continue;
10782
10783                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10784                         new_count[i] = ctx->iowq_limits[i];
10785                 /* ignore errors, it always returns zero anyway */
10786                 (void)io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10787         }
10788         return 0;
10789 err:
10790         if (sqd) {
10791                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10792                 io_put_sq_data(sqd);
10793         }
10794         return ret;
10795 }
10796
10797 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10798 {
10799         switch (op) {
10800         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10801         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10802         case IORING_REGISTER_FILES:
10803         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10804         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10805         case IORING_REGISTER_PROBE:
10806         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10807         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10808         case IORING_REGISTER_FILES2:
10809         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10810         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10811         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10812         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10813         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10814         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10815                 return false;
10816         default:
10817                 return true;
10818         }
10819 }
10820
10821 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10822 {
10823         long ret;
10824
10825         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10826
10827         /*
10828          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10829          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10830          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10831          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10832          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10833          */
10834         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10835         do {
10836                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10837                 if (!ret)
10838                         break;
10839                 ret = io_run_task_work_sig();
10840         } while (ret >= 0);
10841         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10842
10843         if (ret)
10844                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10845         return ret;
10846 }
10847
10848 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10849                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10850         __releases(ctx->uring_lock)
10851         __acquires(ctx->uring_lock)
10852 {
10853         int ret;
10854
10855         /*
10856          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10857          * someone else killed the ctx or is already going through
10858          * io_uring_register().
10859          */
10860         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10861                 return -ENXIO;
10862
10863         if (ctx->restricted) {
10864                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10865                         return -EINVAL;
10866                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10867                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10868                         return -EACCES;
10869         }
10870
10871         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10872                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10873                 if (ret)
10874                         return ret;
10875         }
10876
10877         switch (opcode) {
10878         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10879                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10880                 break;
10881         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10882                 ret = -EINVAL;
10883                 if (arg || nr_args)
10884                         break;
10885                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10886                 break;
10887         case IORING_REGISTER_FILES:
10888                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10889                 break;
10890         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10891                 ret = -EINVAL;
10892                 if (arg || nr_args)
10893                         break;
10894                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10895                 break;
10896         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10897                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10898                 break;
10899         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10900         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10901                 ret = -EINVAL;
10902                 if (nr_args != 1)
10903                         break;
10904                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10905                 if (ret)
10906                         break;
10907                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10908                         ctx->eventfd_async = 1;
10909                 else
10910                         ctx->eventfd_async = 0;
10911                 break;
10912         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10913                 ret = -EINVAL;
10914                 if (arg || nr_args)
10915                         break;
10916                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10917                 break;
10918         case IORING_REGISTER_PROBE:
10919                 ret = -EINVAL;
10920                 if (!arg || nr_args > 256)
10921                         break;
10922                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10923                 break;
10924         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10925                 ret = -EINVAL;
10926                 if (arg || nr_args)
10927                         break;
10928                 ret = io_register_personality(ctx);
10929                 break;
10930         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10931                 ret = -EINVAL;
10932                 if (arg)
10933                         break;
10934                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10935                 break;
10936         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10937                 ret = -EINVAL;
10938                 if (arg || nr_args)
10939                         break;
10940                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10941                 break;
10942         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10943                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10944                 break;
10945         case IORING_REGISTER_FILES2:
10946                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10947                 break;
10948         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10949                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10950                                               IORING_RSRC_FILE);
10951                 break;
10952         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10953                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10954                 break;
10955         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10956                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10957                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10958                 break;
10959         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10960                 ret = -EINVAL;
10961                 if (!arg || !nr_args)
10962                         break;
10963                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10964                 break;
10965         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10966                 ret = -EINVAL;
10967                 if (arg || nr_args)
10968                         break;
10969                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10970                 break;
10971         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10972                 ret = -EINVAL;
10973                 if (!arg || nr_args != 2)
10974                         break;
10975                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
10976                 break;
10977         default:
10978                 ret = -EINVAL;
10979                 break;
10980         }
10981
10982         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10983                 /* bring the ctx back to life */
10984                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10985                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10986         }
10987         return ret;
10988 }
10989
10990 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10991                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10992 {
10993         struct io_ring_ctx *ctx;
10994         long ret = -EBADF;
10995         struct fd f;
10996
10997         f = fdget(fd);
10998         if (!f.file)
10999                 return -EBADF;
11000
11001         ret = -EOPNOTSUPP;
11002         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
11003                 goto out_fput;
11004
11005         ctx = f.file->private_data;
11006
11007         io_run_task_work();
11008
11009         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
11010         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
11011         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
11012         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
11013                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
11014 out_fput:
11015         fdput(f);
11016         return ret;
11017 }
11018
11019 static int __init io_uring_init(void)
11020 {
11021 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
11022         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
11023         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
11024 } while (0)
11025
11026 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
11027         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
11028         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
11029         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
11030         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
11031         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
11032         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
11033         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
11034         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
11035         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
11036         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
11037         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
11038         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
11039         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
11040         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
11041         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
11042         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
11043         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
11044         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
11045         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
11046         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
11047         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
11048         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
11049         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
11050         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
11051         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
11052         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
11053         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
11054         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
11055         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
11056         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
11057         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
11058         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
11059
11060         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
11061                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
11062         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
11063                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
11064
11065         /* ->buf_index is u16 */
11066         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
11067
11068         /* should fit into one byte */
11069         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
11070
11071         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
11072         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
11073
11074         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
11075                                 SLAB_ACCOUNT);
11076         return 0;
11077 };
11078 __initcall(io_uring_init);