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         loff_t                          off_out;
 627         loff_t                          off_in;
 628         u64                             len;
 629         int                             splice_fd_in;
 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 void io_fill_cqe_req(struct io_kiocb *req, s32 res, u32 cflags);
1083
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(&req->task->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
1457 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1458 {
1459         struct io_kiocb *cur;
1460
1461         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1462                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1463
1464                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1465                 io_for_each_link(cur, req)
1466                         io_prep_async_work(cur);
1467                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1468         } else {
1469                 io_for_each_link(cur, req)
1470                         io_prep_async_work(cur);
1471         }
1472 }
1473
1474 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1475 {
1476         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1477         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1478         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1479
1480         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1481         locked = NULL;
1482
1483         BUG_ON(!tctx);
1484         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1485
1486         /* init ->work of the whole link before punting */
1487         io_prep_async_link(req);
1488
1489         /*
1490          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1491          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1492          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1493          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1494          * worker for it).
1495          */
1496         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1497                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1498
1499         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1500                                         &req->work, req->flags);
1501         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1502         if (link)
1503                 io_queue_linked_timeout(link);
1504 }
1505
1506 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1507         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1508         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1509 {
1510         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1511
1512         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1513                 if (status)
1514                         req_set_fail(req);
1515                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1516                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1517                 list_del_init(&req->timeout.list);
1518                 io_fill_cqe_req(req, status, 0);
1519                 io_put_req_deferred(req);
1520         }
1521 }
1522
1523 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1524 {
1525         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1526                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1527                                                 struct io_defer_entry, list);
1528
1529                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1530                         break;
1531                 list_del_init(&de->list);
1532                 io_req_task_queue(de->req);
1533                 kfree(de);
1534         }
1535 }
1536
1537 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1538         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1539 {
1540         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1541         struct io_kiocb *req, *tmp;
1542
1543         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1544         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1545                 u32 events_needed, events_got;
1546
1547                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1548                         break;
1549
1550                 /*
1551                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1552                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1553                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1554                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1555                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1556                  */
1557                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1558                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1559                 if (events_got < events_needed)
1560                         break;
1561
1562                 io_kill_timeout(req, 0);
1563         }
1564         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1565         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1566 }
1567
1568 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1569 {
1570         if (ctx->off_timeout_used)
1571                 io_flush_timeouts(ctx);
1572         if (ctx->drain_active)
1573                 io_queue_deferred(ctx);
1574 }
1575
1576 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1577 {
1578         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1579                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1580         /* order cqe stores with ring update */
1581         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1582 }
1583
1584 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1585 {
1586         struct io_rings *r = ctx->rings;
1587
1588         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1589 }
1590
1591 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1592 {
1593         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1594 }
1595
1596 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1597 {
1598         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1599         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1600
1601         /*
1602          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1603          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1604          * fill the cq entry
1605          */
1606         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1607                 return NULL;
1608
1609         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1610         return &rings->cqes[tail & mask];
1611 }
1612
1613 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1614 {
1615         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1616                 return false;
1617         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1618                 return false;
1619         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1620 }
1621
1622 /*
1623  * This should only get called when at least one event has been posted.
1624  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1625  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1626  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1627  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1628  */
1629 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1630 {
1631         /*
1632          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1633          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1634          * wake as many waiters as we need to.
1635          */
1636         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1637                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1638         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1639                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1640         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1641                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1642         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1643                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1644 }
1645
1646 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1647 {
1648         /* see waitqueue_active() comment */
1649         smp_mb();
1650
1651         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1652                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1653                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1654         }
1655         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1656                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1657         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1658                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1659 }
1660
1661 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1662 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1663 {
1664         bool all_flushed, posted;
1665
1666         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1667                 return false;
1668
1669         posted = false;
1670         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1671         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1672                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1673                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1674
1675                 if (!cqe && !force)
1676                         break;
1677                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1678                                         struct io_overflow_cqe, list);
1679                 if (cqe)
1680                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1681                 else
1682                         io_account_cq_overflow(ctx);
1683
1684                 posted = true;
1685                 list_del(&ocqe->list);
1686                 kfree(ocqe);
1687         }
1688
1689         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1690         if (all_flushed) {
1691                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1692                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1693                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1694         }
1695
1696         if (posted)
1697                 io_commit_cqring(ctx);
1698         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1699         if (posted)
1700                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1701         return all_flushed;
1702 }
1703
1704 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1705 {
1706         bool ret = true;
1707
1708         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1709                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1710                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1711                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1712                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1713                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1714                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1715         }
1716
1717         return ret;
1718 }
1719
1720 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1721 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1722 {
1723         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1724
1725         if (likely(task == current)) {
1726                 tctx->cached_refs += nr;
1727         } else {
1728                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1729                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1730                         wake_up(&tctx->wait);
1731                 put_task_struct_many(task, nr);
1732         }
1733 }
1734
1735 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1736 {
1737         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1738
1739         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1740         refcount_add(refill, &current->usage);
1741         tctx->cached_refs += refill;
1742 }
1743
1744 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1745 {
1746         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1747
1748         tctx->cached_refs -= nr;
1749         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1750                 io_task_refs_refill(tctx);
1751 }
1752
1753 static __cold void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
1754 {
1755         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1756         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
1757
1758         if (refs) {
1759                 tctx->cached_refs = 0;
1760                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
1761                 put_task_struct_many(task, refs);
1762         }
1763 }
1764
1765 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1766                                      s32 res, u32 cflags)
1767 {
1768         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1769
1770         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1771         if (!ocqe) {
1772                 /*
1773                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1774                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1775                  * on the floor.
1776                  */
1777                 io_account_cq_overflow(ctx);
1778                 return false;
1779         }
1780         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1781                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1782                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1783                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1784
1785         }
1786         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1787         ocqe->cqe.res = res;
1788         ocqe->cqe.flags = cflags;
1789         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1790         return true;
1791 }
1792
1793 static inline bool __io_fill_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1794                                  s32 res, u32 cflags)
1795 {
1796         struct io_uring_cqe *cqe;
1797
1798         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1799
1800         /*
1801          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1802          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1803          * the ring.
1804          */
1805         cqe = io_get_cqe(ctx);
1806         if (likely(cqe)) {
1807                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1808                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1809                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1810                 return true;
1811         }
1812         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1813 }
1814
1815 static noinline void io_fill_cqe_req(struct io_kiocb *req, s32 res, u32 cflags)
1816 {
1817         __io_fill_cqe(req->ctx, req->user_data, res, cflags);
1818 }
1819
1820 static noinline bool io_fill_cqe_aux(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1821                                      s32 res, u32 cflags)
1822 {
1823         ctx->cq_extra++;
1824         return __io_fill_cqe(ctx, user_data, res, cflags);
1825 }
1826
1827 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, s32 res,
1828                                  u32 cflags)
1829 {
1830         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1831
1832         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1833         __io_fill_cqe(ctx, req->user_data, res, cflags);
1834         /*
1835          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1836          * free_list cache.
1837          */
1838         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1839                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1840                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1841                                 io_disarm_next(req);
1842                         if (req->link) {
1843                                 io_req_task_queue(req->link);
1844                                 req->link = NULL;
1845                         }
1846                 }
1847                 io_dismantle_req(req);
1848                 io_put_task(req->task, 1);
1849                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1850                 ctx->locked_free_nr++;
1851         } else {
1852                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1853                         req = NULL;
1854         }
1855         io_commit_cqring(ctx);
1856         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1857
1858         if (req) {
1859                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1860                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1861         }
1862 }
1863
1864 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1865 {
1866         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1867 }
1868
1869 static inline void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, s32 res,
1870                                          u32 cflags)
1871 {
1872         if (io_req_needs_clean(req))
1873                 io_clean_op(req);
1874         req->result = res;
1875         req->compl.cflags = cflags;
1876         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1877 }
1878
1879 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1880                                      s32 res, u32 cflags)
1881 {
1882         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1883                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1884         else
1885                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1886 }
1887
1888 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, s32 res)
1889 {
1890         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1891 }
1892
1893 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, s32 res)
1894 {
1895         req_set_fail(req);
1896         io_req_complete_post(req, res, 0);
1897 }
1898
1899 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1900 {
1901         /*
1902          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1903          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1904          */
1905         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1906         req->flags |= REQ_F_LINK;
1907         io_req_complete_failed(req, req->result);
1908 }
1909
1910 /*
1911  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1912  * advance and keep them valid across allocations.
1913  */
1914 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1915 {
1916         req->ctx = ctx;
1917         req->link = NULL;
1918         req->async_data = NULL;
1919         /* not necessary, but safer to zero */
1920         req->result = 0;
1921 }
1922
1923 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1924                                         struct io_submit_state *state)
1925 {
1926         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1927         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1928         ctx->locked_free_nr = 0;
1929         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1930 }
1931
1932 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1933 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1934 {
1935         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1936         int nr;
1937
1938         /*
1939          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1940          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1941          * side cache.
1942          */
1943         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1944                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1945
1946         nr = state->free_reqs;
1947         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1948                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1949                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1950
1951                 list_del(&req->inflight_entry);
1952                 state->reqs[nr++] = req;
1953                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1954                         break;
1955         }
1956
1957         state->free_reqs = nr;
1958         return nr != 0;
1959 }
1960
1961 /*
1962  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1963  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1964  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1965  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1966  */
1967 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1968         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1969 {
1970         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1971         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1972         int ret, i;
1973
1974         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1975
1976         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1977                 goto got_req;
1978
1979         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1980                                     state->reqs);
1981
1982         /*
1983          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1984          * retry single alloc to be on the safe side.
1985          */
1986         if (unlikely(ret <= 0)) {
1987                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1988                 if (!state->reqs[0])
1989                         return NULL;
1990                 ret = 1;
1991         }
1992
1993         for (i = 0; i < ret; i++)
1994                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1995         state->free_reqs = ret;
1996 got_req:
1997         state->free_reqs--;
1998         return state->reqs[state->free_reqs];
1999 }
2000
2001 static inline void io_put_file(struct file *file)
2002 {
2003         if (file)
2004                 fput(file);
2005 }
2006
2007 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
2008 {
2009         unsigned int flags = req->flags;
2010
2011         if (io_req_needs_clean(req))
2012                 io_clean_op(req);
2013         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
2014                 io_put_file(req->file);
2015         if (req->fixed_rsrc_refs)
2016                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
2017         if (req->async_data) {
2018                 kfree(req->async_data);
2019                 req->async_data = NULL;
2020         }
2021 }
2022
2023 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
2024 {
2025         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2026
2027         io_dismantle_req(req);
2028         io_put_task(req->task, 1);
2029
2030         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2031         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
2032         ctx->locked_free_nr++;
2033         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2034
2035         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2036 }
2037
2038 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
2039 {
2040         struct io_kiocb *nxt = req->link;
2041
2042         req->link = nxt->link;
2043         nxt->link = NULL;
2044 }
2045
2046 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2047         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2048         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2049 {
2050         struct io_kiocb *link = req->link;
2051
2052         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2053                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2054
2055                 io_remove_next_linked(req);
2056                 link->timeout.head = NULL;
2057                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2058                         list_del(&link->timeout.list);
2059                         io_fill_cqe_req(link, -ECANCELED, 0);
2060                         io_put_req_deferred(link);
2061                         return true;
2062                 }
2063         }
2064         return false;
2065 }
2066
2067 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2068         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2069 {
2070         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2071
2072         req->link = NULL;
2073         while (link) {
2074                 long res = -ECANCELED;
2075
2076                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2077                         res = link->result;
2078
2079                 nxt = link->link;
2080                 link->link = NULL;
2081
2082                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2083                 io_fill_cqe_req(link, res, 0);
2084                 io_put_req_deferred(link);
2085                 link = nxt;
2086         }
2087 }
2088
2089 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2090         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2091 {
2092         bool posted = false;
2093
2094         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2095                 struct io_kiocb *link = req->link;
2096
2097                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2098                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2099                         io_remove_next_linked(req);
2100                         io_fill_cqe_req(link, -ECANCELED, 0);
2101                         io_put_req_deferred(link);
2102                         posted = true;
2103                 }
2104         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
2105                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2106
2107                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
2108                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
2109                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
2110         }
2111         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
2112                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
2113                 posted |= (req->link != NULL);
2114                 io_fail_links(req);
2115         }
2116         return posted;
2117 }
2118
2119 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2120 {
2121         struct io_kiocb *nxt;
2122
2123         /*
2124          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2125          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2126          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2127          * of the chain.
2128          */
2129         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
2130                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2131                 bool posted;
2132
2133                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
2134                 posted = io_disarm_next(req);
2135                 if (posted)
2136                         io_commit_cqring(req->ctx);
2137                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2138                 if (posted)
2139                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2140         }
2141         nxt = req->link;
2142         req->link = NULL;
2143         return nxt;
2144 }
2145
2146 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2147 {
2148         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2149                 return NULL;
2150         return __io_req_find_next(req);
2151 }
2152
2153 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
2154 {
2155         if (!ctx)
2156                 return;
2157         if (*locked) {
2158                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2159                         io_submit_flush_completions(ctx);
2160                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2161                 *locked = false;
2162         }
2163         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2164 }
2165
2166 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2167 {
2168         bool locked = false;
2169         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2170         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2171                                                   task_work);
2172
2173         while (1) {
2174                 struct io_wq_work_node *node;
2175
2176                 if (!tctx->task_list.first && locked && ctx->submit_state.compl_nr)
2177                         io_submit_flush_completions(ctx);
2178
2179                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2180                 node = tctx->task_list.first;
2181                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2182                 if (!node)
2183                         tctx->task_running = false;
2184                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2185                 if (!node)
2186                         break;
2187
2188                 do {
2189                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2190                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2191                                                             io_task_work.node);
2192
2193                         if (req->ctx != ctx) {
2194                                 ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2195                                 ctx = req->ctx;
2196                                 /* if not contended, grab and improve batching */
2197                                 locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
2198                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2199                         }
2200                         req->io_task_work.func(req, &locked);
2201                         node = next;
2202                 } while (node);
2203
2204                 cond_resched();
2205         }
2206
2207         ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2208
2209         /* relaxed read is enough as only the task itself sets ->in_idle */
2210         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
2211                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
2212 }
2213
2214 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2215 {
2216         struct task_struct *tsk = req->task;
2217         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2218         enum task_work_notify_mode notify;
2219         struct io_wq_work_node *node;
2220         unsigned long flags;
2221         bool running;
2222
2223         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2224
2225         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2226         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2227         running = tctx->task_running;
2228         if (!running)
2229                 tctx->task_running = true;
2230         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2231
2232         /* task_work already pending, we're done */
2233         if (running)
2234                 return;
2235
2236         /*
2237          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2238          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2239          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2240          * will do the job.
2241          */
2242         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2243         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2244                 wake_up_process(tsk);
2245                 return;
2246         }
2247
2248         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2249         tctx->task_running = false;
2250         node = tctx->task_list.first;
2251         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2252         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2253
2254         while (node) {
2255                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2256                 node = node->next;
2257                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2258                               &req->ctx->fallback_llist))
2259                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2260         }
2261 }
2262
2263 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2264 {
2265         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2266
2267         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2268         io_tw_lock(ctx, locked);
2269         io_req_complete_failed(req, req->result);
2270 }
2271
2272 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2273 {
2274         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2275
2276         io_tw_lock(ctx, locked);
2277         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2278         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2279                 __io_queue_sqe(req);
2280         else
2281                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2282 }
2283
2284 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2285 {
2286         req->result = ret;
2287         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2288         io_req_task_work_add(req);
2289 }
2290
2291 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2292 {
2293         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2294         io_req_task_work_add(req);
2295 }
2296
2297 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2298 {
2299         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2300         io_req_task_work_add(req);
2301 }
2302
2303 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2304 {
2305         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2306
2307         if (nxt)
2308                 io_req_task_queue(nxt);
2309 }
2310
2311 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2312 {
2313         io_queue_next(req);
2314         __io_free_req(req);
2315 }
2316
2317 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2318 {
2319         io_free_req(req);
2320 }
2321
2322 struct req_batch {
2323         struct task_struct      *task;
2324         int                     task_refs;
2325         int                     ctx_refs;
2326 };
2327
2328 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2329 {
2330         rb->task_refs = 0;
2331         rb->ctx_refs = 0;
2332         rb->task = NULL;
2333 }
2334
2335 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2336                                      struct req_batch *rb)
2337 {
2338         if (rb->ctx_refs)
2339                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2340         if (rb->task)
2341                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2342 }
2343
2344 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2345                               struct io_submit_state *state)
2346 {
2347         io_queue_next(req);
2348         io_dismantle_req(req);
2349
2350         if (req->task != rb->task) {
2351                 if (rb->task)
2352                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2353                 rb->task = req->task;
2354                 rb->task_refs = 0;
2355         }
2356         rb->task_refs++;
2357         rb->ctx_refs++;
2358
2359         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2360                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2361         else
2362                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2363 }
2364
2365 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2366         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2367 {
2368         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2369         int i, nr = state->compl_nr;
2370         struct req_batch rb;
2371
2372         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2373         for (i = 0; i < nr; i++) {
2374                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2375
2376                 __io_fill_cqe(ctx, req->user_data, req->result,
2377                               req->compl.cflags);
2378         }
2379         io_commit_cqring(ctx);
2380         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2381         io_cqring_ev_posted(ctx);
2382
2383         io_init_req_batch(&rb);
2384         for (i = 0; i < nr; i++) {
2385                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2386
2387                 if (req_ref_put_and_test(req))
2388                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2389         }
2390
2391         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2392         state->compl_nr = 0;
2393 }
2394
2395 /*
2396  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2397  * was the last reference to this request.
2398  */
2399 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2400 {
2401         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2402
2403         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2404                 nxt = io_req_find_next(req);
2405                 __io_free_req(req);
2406         }
2407         return nxt;
2408 }
2409
2410 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2411 {
2412         if (req_ref_put_and_test(req))
2413                 io_free_req(req);
2414 }
2415
2416 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2417 {
2418         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2419                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2420                 io_req_task_work_add(req);
2421         }
2422 }
2423
2424 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2425 {
2426         /* See comment at the top of this file */
2427         smp_rmb();
2428         return __io_cqring_events(ctx);
2429 }
2430
2431 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2432 {
2433         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2434
2435         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2436         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2437 }
2438
2439 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2440 {
2441         unsigned int cflags;
2442
2443         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2444         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2445         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2446         kfree(kbuf);
2447         return cflags;
2448 }
2449
2450 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2451 {
2452         struct io_buffer *kbuf;
2453
2454         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2455                 return 0;
2456         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2457         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2458 }
2459
2460 static inline bool io_run_task_work(void)
2461 {
2462         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2463                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2464                 tracehook_notify_signal();
2465                 return true;
2466         }
2467
2468         return false;
2469 }
2470
2471 /*
2472  * Find and free completed poll iocbs
2473  */
2474 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2475                                struct list_head *done)
2476 {
2477         struct req_batch rb;
2478         struct io_kiocb *req;
2479
2480         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2481         smp_rmb();
2482
2483         io_init_req_batch(&rb);
2484         while (!list_empty(done)) {
2485                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2486                 list_del(&req->inflight_entry);
2487
2488                 io_fill_cqe_req(req, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2489                 (*nr_events)++;
2490
2491                 if (req_ref_put_and_test(req))
2492                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2493         }
2494
2495         io_commit_cqring(ctx);
2496         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2497         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2498 }
2499
2500 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2501                         long min)
2502 {
2503         struct io_kiocb *req, *tmp;
2504         LIST_HEAD(done);
2505         bool spin;
2506
2507         /*
2508          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2509          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2510          */
2511         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2512
2513         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2514                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2515                 int ret;
2516
2517                 /*
2518                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2519                  * If we find a request that requires polling, break out
2520                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2521                  */
2522                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2523                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2524                         continue;
2525                 }
2526                 if (!list_empty(&done))
2527                         break;
2528
2529                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2530                 if (unlikely(ret < 0))
2531                         return ret;
2532                 else if (ret)
2533                         spin = false;
2534
2535                 /* iopoll may have completed current req */
2536                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2537                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2538         }
2539
2540         if (!list_empty(&done))
2541                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2542
2543         return 0;
2544 }
2545
2546 /*
2547  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2548  * find and complete them.
2549  */
2550 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2551 {
2552         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2553                 return;
2554
2555         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2556         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2557                 unsigned int nr_events = 0;
2558
2559                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2560
2561                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2562                 if (nr_events == 0)
2563                         break;
2564                 /*
2565                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2566                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2567                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2568                  */
2569                 if (need_resched()) {
2570                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2571                         cond_resched();
2572                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2573                 }
2574         }
2575         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2576 }
2577
2578 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2579 {
2580         unsigned int nr_events = 0;
2581         int ret = 0;
2582
2583         /*
2584          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2585          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2586          * that got punted to a workqueue.
2587          */
2588         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2589         /*
2590          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2591          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2592          * already triggered a CQE (eg in error).
2593          */
2594         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2595                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2596         if (io_cqring_events(ctx))
2597                 goto out;
2598         do {
2599                 /*
2600                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2601                  * application entering polling for a command before it gets
2602                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2603                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2604                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2605                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2606                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2607                  * very same mutex.
2608                  */
2609                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2610                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2611
2612                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2613                         io_run_task_work();
2614                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2615
2616                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2617                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2618                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2619                                 break;
2620                 }
2621                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2622         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2623 out:
2624         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2625         return ret;
2626 }
2627
2628 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2629 {
2630         /*
2631          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2632          * thread.
2633          */
2634         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2635                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2636
2637                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2638                 sb_end_write(sb);
2639         }
2640 }
2641
2642 #ifdef CONFIG_BLOCK
2643 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2644 {
2645         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2646
2647         if (!rw)
2648                 return !io_req_prep_async(req);
2649         iov_iter_restore(&rw->iter, &rw->iter_state);
2650         return true;
2651 }
2652
2653 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2654 {
2655         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2656         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2657
2658         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2659                 return false;
2660         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2661             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2662                 return false;
2663         /*
2664          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2665          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2666          * -EAGAIN.
2667          */
2668         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2669                 return false;
2670         /*
2671          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2672          * not in the original thread group (or in task context).
2673          */
2674         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2675                 return false;
2676         return true;
2677 }
2678 #else
2679 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2680 {
2681         return false;
2682 }
2683 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2684 {
2685         return false;
2686 }
2687 #endif
2688
2689 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2690 {
2691         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE) {
2692                 kiocb_end_write(req);
2693                 fsnotify_modify(req->file);
2694         } else {
2695                 fsnotify_access(req->file);
2696         }
2697         if (res != req->result) {
2698                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2699                     io_rw_should_reissue(req)) {
2700                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2701                         return true;
2702                 }
2703                 req_set_fail(req);
2704                 req->result = res;
2705         }
2706         return false;
2707 }
2708
2709 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2710 {
2711         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2712         int res = req->result;
2713
2714         if (*locked) {
2715                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2716                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2717
2718                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2719                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2720                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2721                         io_submit_flush_completions(ctx);
2722         } else {
2723                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2724         }
2725 }
2726
2727 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2728                              unsigned int issue_flags)
2729 {
2730         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2731                 return;
2732         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2733 }
2734
2735 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2736 {
2737         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2738
2739         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2740                 return;
2741         req->result = res;
2742         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2743         io_req_task_work_add(req);
2744 }
2745
2746 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2747 {
2748         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2749
2750         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2751                 kiocb_end_write(req);
2752         if (unlikely(res != req->result)) {
2753                 if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2754                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2755                         return;
2756                 }
2757         }
2758
2759         WRITE_ONCE(req->result, res);
2760         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2761         smp_wmb();
2762         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2763 }
2764
2765 /*
2766  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2767  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2768  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2769  * accessing the kiocb cookie.
2770  */
2771 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2772 {
2773         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2774         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2775
2776         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2777         if (unlikely(in_async))
2778                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2779
2780         /*
2781          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2782          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2783          * different devices.
2784          */
2785         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2786                 ctx->poll_multi_queue = false;
2787         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2788                 struct io_kiocb *list_req;
2789                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2790
2791                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2792                                                 inflight_entry);
2793
2794                 if (list_req->file != req->file) {
2795                         ctx->poll_multi_queue = true;
2796                 } else {
2797                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2798                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2799                         if (queue_num0 != queue_num1)
2800                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2801                 }
2802         }
2803
2804         /*
2805          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2806          * it to the front so we find it first.
2807          */
2808         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2809                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2810         else
2811                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2812
2813         if (unlikely(in_async)) {
2814                 /*
2815                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2816                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2817                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2818                  * whether should wake up sq thread.
2819                  */
2820                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2821                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2822                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2823
2824                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2825         }
2826 }
2827
2828 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2829 {
2830         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2831 }
2832
2833 /*
2834  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2835  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2836  * inline.
2837  */
2838 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2839 {
2840         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2841
2842         if (S_ISBLK(mode)) {
2843                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2844                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2845                         return true;
2846                 return false;
2847         }
2848         if (S_ISSOCK(mode))
2849                 return true;
2850         if (S_ISREG(mode)) {
2851                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2852                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2853                     file->f_op != &io_uring_fops)
2854                         return true;
2855                 return false;
2856         }
2857
2858         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2859         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2860                 return true;
2861
2862         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2863                 return false;
2864
2865         if (rw == READ)
2866                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2867
2868         return file->f_op->write_iter != NULL;
2869 }
2870
2871 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2872 {
2873         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2874                 return true;
2875         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2876                 return true;
2877
2878         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2879 }
2880
2881 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2882                       int rw)
2883 {
2884         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2885         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2886         struct file *file = req->file;
2887         unsigned ioprio;
2888         int ret;
2889
2890         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2891                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2892
2893         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2894         if (kiocb->ki_pos == -1) {
2895                 if (!(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2896                         req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2897                         kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2898                 } else {
2899                         kiocb->ki_pos = 0;
2900                 }
2901         }
2902         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2903         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2904         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2905         if (unlikely(ret))
2906                 return ret;
2907
2908         /*
2909          * If the file is marked O_NONBLOCK, still allow retry for it if it
2910          * supports async. Otherwise it's impossible to use O_NONBLOCK files
2911          * reliably. If not, or it IOCB_NOWAIT is set, don't retry.
2912          */
2913         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2914             ((file->f_flags & O_NONBLOCK) && !io_file_supports_nowait(req, rw)))
2915                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2916
2917         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2918         if (ioprio) {
2919                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2920                 if (ret)
2921                         return ret;
2922
2923                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2924         } else
2925                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2926
2927         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2928                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2929                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2930                         return -EOPNOTSUPP;
2931
2932                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2933                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2934                 req->iopoll_completed = 0;
2935         } else {
2936                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2937                         return -EINVAL;
2938                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2939         }
2940
2941         /* used for fixed read/write too - just read unconditionally */
2942         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2943         req->imu = NULL;
2944
2945         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2946             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2947                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2948                 u16 index;
2949
2950                 if (unlikely(req->buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2951                         return -EFAULT;
2952                 index = array_index_nospec(req->buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2953                 req->imu = ctx->user_bufs[index];
2954                 io_req_set_rsrc_node(req);
2955         }
2956
2957         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2958         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2959         return 0;
2960 }
2961
2962 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2963 {
2964         switch (ret) {
2965         case -EIOCBQUEUED:
2966                 break;
2967         case -ERESTARTSYS:
2968         case -ERESTARTNOINTR:
2969         case -ERESTARTNOHAND:
2970         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2971                 /*
2972                  * We can't just restart the syscall, since previously
2973                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2974                  * IO with EINTR.
2975                  */
2976                 ret = -EINTR;
2977                 fallthrough;
2978         default:
2979                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2980         }
2981 }
2982
2983 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2984                        unsigned int issue_flags)
2985 {
2986         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2987         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2988
2989         /* add previously done IO, if any */
2990         if (io && io->bytes_done > 0) {
2991                 if (ret < 0)
2992                         ret = io->bytes_done;
2993                 else
2994                         ret += io->bytes_done;
2995         }
2996
2997         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2998                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2999         if (ret >= 0 && (kiocb->ki_complete == io_complete_rw))
3000                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
3001         else
3002                 io_rw_done(kiocb, ret);
3003
3004         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3005                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3006                 if (io_resubmit_prep(req)) {
3007                         io_req_task_queue_reissue(req);
3008                 } else {
3009                         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
3010                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3011
3012                         req_set_fail(req);
3013                         if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
3014                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3015                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
3016                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3017                         } else {
3018                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
3019                         }
3020                 }
3021         }
3022 }
3023
3024 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
3025                              struct io_mapped_ubuf *imu)
3026 {
3027         size_t len = req->rw.len;
3028         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
3029         size_t offset;
3030
3031         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
3032                 return -EFAULT;
3033         /* not inside the mapped region */
3034         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
3035                 return -EFAULT;
3036
3037         /*
3038          * May not be a start of buffer, set size appropriately
3039          * and advance us to the beginning.
3040          */
3041         offset = buf_addr - imu->ubuf;
3042         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
3043
3044         if (offset) {
3045                 /*
3046                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
3047                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
3048                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
3049                  * we know that:
3050                  *
3051                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
3052                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
3053                  *    first and last bvec
3054                  *
3055                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
3056                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
3057                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
3058                  * since we can just skip the first segment, which may not
3059                  * be PAGE_SIZE aligned.
3060                  */
3061                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
3062
3063                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3064                         iov_iter_advance(iter, offset);
3065                 } else {
3066                         unsigned long seg_skip;
3067
3068                         /* skip first vec */
3069                         offset -= bvec->bv_len;
3070                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3071
3072                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3073                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3074                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3075                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3076                 }
3077         }
3078
3079         return 0;
3080 }
3081
3082 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3083 {
3084         if (WARN_ON_ONCE(!req->imu))
3085                 return -EFAULT;
3086         return __io_import_fixed(req, rw, iter, req->imu);
3087 }
3088
3089 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3090 {
3091         if (needs_lock)
3092                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3093 }
3094
3095 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3096 {
3097         /*
3098          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3099          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3100          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3101          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3102          */
3103         if (needs_lock)
3104                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3105 }
3106
3107 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3108                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3109                                           bool needs_lock)
3110 {
3111         struct io_buffer *head;
3112
3113         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3114                 return kbuf;
3115
3116         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3117
3118         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3119
3120         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3121         if (head) {
3122                 if (!list_empty(&head->list)) {
3123                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3124                                                         list);
3125                         list_del(&kbuf->list);
3126                 } else {
3127                         kbuf = head;
3128                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3129                 }
3130                 if (*len > kbuf->len)
3131                         *len = kbuf->len;
3132         } else {
3133                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3134         }
3135
3136         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3137
3138         return kbuf;
3139 }
3140
3141 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3142                                         bool needs_lock)
3143 {
3144         struct io_buffer *kbuf;
3145         u16 bgid;
3146
3147         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3148         bgid = req->buf_index;
3149         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3150         if (IS_ERR(kbuf))
3151                 return kbuf;
3152         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3153         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3154         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3155 }
3156
3157 #ifdef CONFIG_COMPAT
3158 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3159                                 bool needs_lock)
3160 {
3161         struct compat_iovec __user *uiov;
3162         compat_ssize_t clen;
3163         void __user *buf;
3164         ssize_t len;
3165
3166         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3167         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3168                 return -EFAULT;
3169         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3170                 return -EFAULT;
3171         if (clen < 0)
3172                 return -EINVAL;
3173
3174         len = clen;
3175         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3176         if (IS_ERR(buf))
3177                 return PTR_ERR(buf);
3178         iov[0].iov_base = buf;
3179         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3180         return 0;
3181 }
3182 #endif
3183
3184 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3185                                       bool needs_lock)
3186 {
3187         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3188         void __user *buf;
3189         ssize_t len;
3190
3191         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3192                 return -EFAULT;
3193
3194         len = iov[0].iov_len;
3195         if (len < 0)
3196                 return -EINVAL;
3197         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3198         if (IS_ERR(buf))
3199                 return PTR_ERR(buf);
3200         iov[0].iov_base = buf;
3201         iov[0].iov_len = len;
3202         return 0;
3203 }
3204
3205 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3206                                     bool needs_lock)
3207 {
3208         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3209                 struct io_buffer *kbuf;
3210
3211                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3212                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3213                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3214                 return 0;
3215         }
3216         if (req->rw.len != 1)
3217                 return -EINVAL;
3218
3219 #ifdef CONFIG_COMPAT
3220         if (req->ctx->compat)
3221                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3222 #endif
3223
3224         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3225 }
3226
3227 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3228                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3229 {
3230         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3231         size_t sqe_len = req->rw.len;
3232         u8 opcode = req->opcode;
3233         ssize_t ret;
3234
3235         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3236                 *iovec = NULL;
3237                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3238         }
3239
3240         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3241         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3242                 return -EINVAL;
3243
3244         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3245                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3246                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3247                         if (IS_ERR(buf))
3248                                 return PTR_ERR(buf);
3249                         req->rw.len = sqe_len;
3250                 }
3251
3252                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3253                 *iovec = NULL;
3254                 return ret;
3255         }
3256
3257         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3258                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3259                 if (!ret)
3260                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3261                 *iovec = NULL;
3262                 return ret;
3263         }
3264
3265         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3266                               req->ctx->compat);
3267 }
3268
3269 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3270 {
3271         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3272 }
3273
3274 /*
3275  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3276  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3277  */
3278 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3279 {
3280         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3281         struct file *file = req->file;
3282         ssize_t ret = 0;
3283
3284         /*
3285          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3286          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3287          * the kiocb to be handled from an async context.
3288          */
3289         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3290                 return -EOPNOTSUPP;
3291         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3292                 return -EAGAIN;
3293
3294         while (iov_iter_count(iter)) {
3295                 struct iovec iovec;
3296                 ssize_t nr;
3297
3298                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3299                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3300                 } else {
3301                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3302                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3303                 }
3304
3305                 if (rw == READ) {
3306                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3307                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3308                 } else {
3309                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3310                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3311                 }
3312
3313                 if (nr < 0) {
3314                         if (!ret)
3315                                 ret = nr;
3316                         break;
3317                 }
3318                 ret += nr;
3319                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3320                         iov_iter_advance(iter, nr);
3321                 } else {
3322                         req->rw.addr += nr;
3323                         req->rw.len -= nr;
3324                         if (!req->rw.len)
3325                                 break;
3326                 }
3327                 if (nr != iovec.iov_len)
3328                         break;
3329         }
3330
3331         return ret;
3332 }
3333
3334 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3335                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3336 {
3337         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3338
3339         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3340         rw->free_iovec = iovec;
3341         rw->bytes_done = 0;
3342         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3343         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3344                 return;
3345         if (!iovec) {
3346                 unsigned iov_off = 0;
3347
3348                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3349                 if (iter->iov != fast_iov) {
3350                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3351                         rw->iter.iov += iov_off;
3352                 }
3353                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3354                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3355                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3356         } else {
3357                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3358         }
3359 }
3360
3361 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3362 {
3363         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3364         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3365         return req->async_data == NULL;
3366 }
3367
3368 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3369                              const struct iovec *fast_iov,
3370                              struct iov_iter *iter, bool force)
3371 {
3372         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3373                 return 0;
3374         if (!req->async_data) {
3375                 struct io_async_rw *iorw;
3376
3377                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3378                         kfree(iovec);
3379                         return -ENOMEM;
3380                 }
3381
3382                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3383                 iorw = req->async_data;
3384                 /* we've copied and mapped the iter, ensure state is saved */
3385                 iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3386         }
3387         return 0;
3388 }
3389
3390 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3391 {
3392         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3393         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3394         int ret;
3395
3396         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3397         if (unlikely(ret < 0))
3398                 return ret;
3399
3400         iorw->bytes_done = 0;
3401         iorw->free_iovec = iov;
3402         if (iov)
3403                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3404         iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3405         return 0;
3406 }
3407
3408 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3409 {
3410         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3411                 return -EBADF;
3412         return io_prep_rw(req, sqe, READ);
3413 }
3414
3415 /*
3416  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3417  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3418  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3419  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3420  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3421  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3422  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3423  * slow path.
3424  */
3425 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3426                              int sync, void *arg)
3427 {
3428         struct wait_page_queue *wpq;
3429         struct io_kiocb *req = wait->private;
3430         struct wait_page_key *key = arg;
3431
3432         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3433
3434         if (!wake_page_match(wpq, key))
3435                 return 0;
3436
3437         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3438         list_del_init(&wait->entry);
3439         io_req_task_queue(req);
3440         return 1;
3441 }
3442
3443 /*
3444  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3445  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3446  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3447  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3448  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3449  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3450  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3451  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3452  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3453  * async worker threads for a blocking retry.
3454  */
3455 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3456 {
3457         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3458         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3459         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3460
3461         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3462         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3463                 return false;
3464
3465         /* Only for buffered IO */
3466         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3467                 return false;
3468
3469         /*
3470          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3471          * support callback based unlocks
3472          */
3473         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3474                 return false;
3475
3476         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3477         wait->wait.private = req;
3478         wait->wait.flags = 0;
3479         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3480         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3481         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3482         kiocb->ki_waitq = wait;
3483         return true;
3484 }
3485
3486 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3487 {
3488         if (req->file->f_op->read_iter)
3489                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3490         else if (req->file->f_op->read)
3491                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3492         else
3493                 return -EINVAL;
3494 }
3495
3496 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3497 {
3498         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3499                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3500 }
3501
3502 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3503 {
3504         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3505         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3506         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3507         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3508         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3509         struct iov_iter_state __state, *state;
3510         ssize_t ret, ret2;
3511
3512         if (rw) {
3513                 iter = &rw->iter;
3514                 state = &rw->iter_state;
3515                 /*
3516                  * We come here from an earlier attempt, restore our state to
3517                  * match in case it doesn't. It's cheap enough that we don't
3518                  * need to make this conditional.
3519                  */
3520                 iov_iter_restore(iter, state);
3521                 iovec = NULL;
3522         } else {
3523                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3524                 if (ret < 0)
3525                         return ret;
3526                 state = &__state;
3527                 iov_iter_save_state(iter, state);
3528         }
3529         req->result = iov_iter_count(iter);
3530
3531         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3532         if (!force_nonblock)
3533                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3534         else
3535                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3536
3537         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3538         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3539                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3540                 return ret ?: -EAGAIN;
3541         }
3542
3543         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3544         if (unlikely(ret)) {
3545                 kfree(iovec);
3546                 return ret;
3547         }
3548
3549         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3550
3551         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3552                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3553                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3554                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3555                         goto done;
3556                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3557                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3558                         goto done;
3559                 ret = 0;
3560         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3561                 goto out_free;
3562         } else if (ret <= 0 || ret == req->result || !force_nonblock ||
3563                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3564                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3565                 goto done;
3566         }
3567
3568         /*
3569          * Don't depend on the iter state matching what was consumed, or being
3570          * untouched in case of error. Restore it and we'll advance it
3571          * manually if we need to.
3572          */
3573         iov_iter_restore(iter, state);
3574
3575         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3576         if (ret2)
3577                 return ret2;
3578
3579         iovec = NULL;
3580         rw = req->async_data;
3581         /*
3582          * Now use our persistent iterator and state, if we aren't already.
3583          * We've restored and mapped the iter to match.
3584          */
3585         if (iter != &rw->iter) {
3586                 iter = &rw->iter;
3587                 state = &rw->iter_state;
3588         }
3589
3590         do {
3591                 /*
3592                  * We end up here because of a partial read, either from
3593                  * above or inside this loop. Advance the iter by the bytes
3594                  * that were consumed.
3595                  */
3596                 iov_iter_advance(iter, ret);
3597                 if (!iov_iter_count(iter))
3598                         break;
3599                 rw->bytes_done += ret;
3600                 iov_iter_save_state(iter, state);
3601
3602                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3603                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3604                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3605                         return -EAGAIN;
3606                 }
3607
3608                 /*
3609                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3610                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3611                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3612                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3613                  */
3614                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3615                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3616                         return 0;
3617                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3618                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3619                 iov_iter_restore(iter, state);
3620         } while (ret > 0);
3621 done:
3622         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3623 out_free:
3624         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3625         if (iovec)
3626                 kfree(iovec);
3627         return 0;
3628 }
3629
3630 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3631 {
3632         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3633                 return -EBADF;
3634         return io_prep_rw(req, sqe, WRITE);
3635 }
3636
3637 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3638 {
3639         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3640         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3641         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3642         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3643         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3644         struct iov_iter_state __state, *state;
3645         ssize_t ret, ret2;
3646
3647         if (rw) {
3648                 iter = &rw->iter;
3649                 state = &rw->iter_state;
3650                 iov_iter_restore(iter, state);
3651                 iovec = NULL;
3652         } else {
3653                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3654                 if (ret < 0)
3655                         return ret;
3656                 state = &__state;
3657                 iov_iter_save_state(iter, state);
3658         }
3659         req->result = iov_iter_count(iter);
3660
3661         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3662         if (!force_nonblock)
3663                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3664         else
3665                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3666
3667         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3668         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3669                 goto copy_iov;
3670
3671         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3672         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3673             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3674                 goto copy_iov;
3675
3676         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3677         if (unlikely(ret))
3678                 goto out_free;
3679
3680         /*
3681          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3682          * which will be released by another thread in
3683          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3684          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3685          * we return to userspace.
3686          */
3687         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3688                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3689                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3690                                         SB_FREEZE_WRITE);
3691         }
3692         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3693
3694         if (req->file->f_op->write_iter)
3695                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3696         else if (req->file->f_op->write)
3697                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3698         else
3699                 ret2 = -EINVAL;
3700
3701         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3702                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3703                 ret2 = -EAGAIN;
3704         }
3705
3706         /*
3707          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3708          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3709          */
3710         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3711                 ret2 = -EAGAIN;
3712         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3713         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3714                 goto done;
3715         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3716                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3717                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3718                         goto copy_iov;
3719 done:
3720                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3721         } else {
3722 copy_iov:
3723                 iov_iter_restore(iter, state);
3724                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3725                 if (!ret) {
3726                         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
3727                                 kiocb_end_write(req);
3728                         return -EAGAIN;
3729                 }
3730                 return ret;
3731         }
3732 out_free:
3733         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3734         if (iovec)
3735                 kfree(iovec);
3736         return ret;
3737 }
3738
3739 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3740                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3741 {
3742         struct io_rename *ren = &req->rename;
3743         const char __user *oldf, *newf;
3744
3745         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3746                 return -EINVAL;
3747         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3748                 return -EINVAL;
3749         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3750                 return -EBADF;
3751
3752         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3753         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3754         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3755         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3756         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3757
3758         ren->oldpath = getname(oldf);
3759         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3760                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3761
3762         ren->newpath = getname(newf);
3763         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3764                 putname(ren->oldpath);
3765                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3766         }
3767
3768         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3769         return 0;
3770 }
3771
3772 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3773 {
3774         struct io_rename *ren = &req->rename;
3775         int ret;
3776
3777         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3778                 return -EAGAIN;
3779
3780         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3781                                 ren->newpath, ren->flags);
3782
3783         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3784         if (ret < 0)
3785                 req_set_fail(req);
3786         io_req_complete(req, ret);
3787         return 0;
3788 }
3789
3790 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3791                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3792 {
3793         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3794         const char __user *fname;
3795
3796         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3797                 return -EINVAL;
3798         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3799             sqe->splice_fd_in)
3800                 return -EINVAL;
3801         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3802                 return -EBADF;
3803
3804         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3805
3806         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3807         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3808                 return -EINVAL;
3809
3810         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3811         un->filename = getname(fname);
3812         if (IS_ERR(un->filename))
3813                 return PTR_ERR(un->filename);
3814
3815         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3816         return 0;
3817 }
3818
3819 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3820 {
3821         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3822         int ret;
3823
3824         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3825                 return -EAGAIN;
3826
3827         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3828                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3829         else
3830                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3831
3832         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3833         if (ret < 0)
3834                 req_set_fail(req);
3835         io_req_complete(req, ret);
3836         return 0;
3837 }
3838
3839 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3840                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3841 {
3842         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3843         const char __user *fname;
3844
3845         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3846                 return -EINVAL;
3847         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3848             sqe->splice_fd_in)
3849                 return -EINVAL;
3850         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3851                 return -EBADF;
3852
3853         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3854         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3855
3856         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3857         mkd->filename = getname(fname);
3858         if (IS_ERR(mkd->filename))
3859                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3860
3861         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3862         return 0;
3863 }
3864
3865 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3866 {
3867         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3868         int ret;
3869
3870         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3871                 return -EAGAIN;
3872
3873         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3874
3875         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3876         if (ret < 0)
3877                 req_set_fail(req);
3878         io_req_complete(req, ret);
3879         return 0;
3880 }
3881
3882 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3883                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3884 {
3885         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3886         const char __user *oldpath, *newpath;
3887
3888         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3889                 return -EINVAL;
3890         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3891             sqe->splice_fd_in)
3892                 return -EINVAL;
3893         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3894                 return -EBADF;
3895
3896         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3897         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3898         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3899
3900         sl->oldpath = getname(oldpath);
3901         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3902                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3903
3904         sl->newpath = getname(newpath);
3905         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3906                 putname(sl->oldpath);
3907                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3908         }
3909
3910         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3911         return 0;
3912 }
3913
3914 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3915 {
3916         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3917         int ret;
3918
3919         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3920                 return -EAGAIN;
3921
3922         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3923
3924         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3925         if (ret < 0)
3926                 req_set_fail(req);
3927         io_req_complete(req, ret);
3928         return 0;
3929 }
3930
3931 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3932                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3933 {
3934         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3935         const char __user *oldf, *newf;
3936
3937         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3938                 return -EINVAL;
3939         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3940                 return -EINVAL;
3941         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3942                 return -EBADF;
3943
3944         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3945         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3946         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3947         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3948         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3949
3950         lnk->oldpath = getname(oldf);
3951         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3952                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3953
3954         lnk->newpath = getname(newf);
3955         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3956                 putname(lnk->oldpath);
3957                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3958         }
3959
3960         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3961         return 0;
3962 }
3963
3964 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3965 {
3966         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3967         int ret;
3968
3969         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3970                 return -EAGAIN;
3971
3972         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3973                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3974
3975         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3976         if (ret < 0)
3977                 req_set_fail(req);
3978         io_req_complete(req, ret);
3979         return 0;
3980 }
3981
3982 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3983                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3984 {
3985 #if defined(CONFIG_NET)
3986         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3987                 return -EINVAL;
3988         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3989                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3990                 return -EINVAL;
3991
3992         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3993         return 0;
3994 #else
3995         return -EOPNOTSUPP;
3996 #endif
3997 }
3998
3999 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4000 {
4001 #if defined(CONFIG_NET)
4002         struct socket *sock;
4003         int ret;
4004
4005         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4006                 return -EAGAIN;
4007
4008         sock = sock_from_file(req->file);
4009         if (unlikely(!sock))
4010                 return -ENOTSOCK;
4011
4012         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
4013         if (ret < 0)
4014                 req_set_fail(req);
4015         io_req_complete(req, ret);
4016         return 0;
4017 #else
4018         return -EOPNOTSUPP;
4019 #endif
4020 }
4021
4022 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
4023                             const struct io_uring_sqe *sqe)
4024 {
4025         struct io_splice *sp = &req->splice;
4026         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
4027
4028         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4029                 return -EINVAL;
4030
4031         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
4032         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
4033         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
4034                 return -EINVAL;
4035         sp->splice_fd_in = READ_ONCE(sqe->splice_fd_in);
4036         return 0;
4037 }
4038
4039 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
4040                        const struct io_uring_sqe *sqe)
4041 {
4042         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
4043                 return -EINVAL;
4044         return __io_splice_prep(req, sqe);
4045 }
4046
4047 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4048 {
4049         struct io_splice *sp = &req->splice;
4050         struct file *out = sp->file_out;
4051         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4052         struct file *in;
4053         long ret = 0;
4054
4055         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4056                 return -EAGAIN;
4057
4058         in = io_file_get(req->ctx, req, sp->splice_fd_in,
4059                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4060         if (!in) {
4061                 ret = -EBADF;
4062                 goto done;
4063         }
4064
4065         if (sp->len)
4066                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
4067
4068         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4069                 io_put_file(in);
4070 done:
4071         if (ret != sp->len)
4072                 req_set_fail(req);
4073         io_req_complete(req, ret);
4074         return 0;
4075 }
4076
4077 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4078 {
4079         struct io_splice *sp = &req->splice;
4080
4081         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
4082         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
4083         return __io_splice_prep(req, sqe);
4084 }
4085
4086 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4087 {
4088         struct io_splice *sp = &req->splice;
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         struct file *in;
4093         long ret = 0;
4094
4095         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4096                 return -EAGAIN;
4097
4098         in = io_file_get(req->ctx, req, sp->splice_fd_in,
4099                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4100         if (!in) {
4101                 ret = -EBADF;
4102                 goto done;
4103         }
4104
4105         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
4106         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
4107
4108         if (sp->len)
4109                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4110
4111         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4112                 io_put_file(in);
4113 done:
4114         if (ret != sp->len)
4115                 req_set_fail(req);
4116         io_req_complete(req, ret);
4117         return 0;
4118 }
4119
4120 /*
4121  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4122  */
4123 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4124 {
4125         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4126
4127         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4128                 return -EINVAL;
4129
4130         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4131         return 0;
4132 }
4133
4134 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4135 {
4136         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4137
4138         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4139                 return -EINVAL;
4140         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4141                      sqe->splice_fd_in))
4142                 return -EINVAL;
4143
4144         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4145         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4146                 return -EINVAL;
4147
4148         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4149         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4150         return 0;
4151 }
4152
4153 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4154 {
4155         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4156         int ret;
4157
4158         /* fsync always requires a blocking context */
4159         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4160                 return -EAGAIN;
4161
4162         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4163                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4164                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4165         if (ret < 0)
4166                 req_set_fail(req);
4167         io_req_complete(req, ret);
4168         return 0;
4169 }
4170
4171 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4172                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4173 {
4174         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4175             sqe->splice_fd_in)
4176                 return -EINVAL;
4177         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4178                 return -EINVAL;
4179
4180         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4181         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4182         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4183         return 0;
4184 }
4185
4186 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4187 {
4188         int ret;
4189
4190         /* fallocate always requiring blocking context */
4191         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4192                 return -EAGAIN;
4193         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4194                                 req->sync.len);
4195         if (ret < 0)
4196                 req_set_fail(req);
4197         else
4198                 fsnotify_modify(req->file);
4199         io_req_complete(req, ret);
4200         return 0;
4201 }
4202
4203 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4204 {
4205         const char __user *fname;
4206         int ret;
4207
4208         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4209                 return -EINVAL;
4210         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4211                 return -EINVAL;
4212         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4213                 return -EBADF;
4214
4215         /* open.how should be already initialised */
4216         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4217                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4218
4219         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4220         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4221         req->open.filename = getname(fname);
4222         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4223                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4224                 req->open.filename = NULL;
4225                 return ret;
4226         }
4227
4228         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4229         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4230                 return -EINVAL;
4231
4232         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4233         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4234         return 0;
4235 }
4236
4237 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4238 {
4239         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4240         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4241
4242         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4243         return __io_openat_prep(req, sqe);
4244 }
4245
4246 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4247 {
4248         struct open_how __user *how;
4249         size_t len;
4250         int ret;
4251
4252         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4253         len = READ_ONCE(sqe->len);
4254         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4255                 return -EINVAL;
4256
4257         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4258                                         len);
4259         if (ret)
4260                 return ret;
4261
4262         return __io_openat_prep(req, sqe);
4263 }
4264
4265 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4266 {
4267         struct open_flags op;
4268         struct file *file;
4269         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4270         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4271         int ret;
4272
4273         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4274         if (ret)
4275                 goto err;
4276         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4277         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4278         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4279                 /*
4280                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4281                  * it'll always -EAGAIN
4282                  */
4283                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4284                         return -EAGAIN;
4285                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4286                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4287         }
4288
4289         if (!fixed) {
4290                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4291                 if (ret < 0)
4292                         goto err;
4293         }
4294
4295         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4296         if (IS_ERR(file)) {
4297                 /*
4298                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4299                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4300                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4301                  */
4302                 if (!fixed)
4303                         put_unused_fd(ret);
4304
4305                 ret = PTR_ERR(file);
4306                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4307                 if (ret == -EAGAIN &&
4308                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4309                         return -EAGAIN;
4310                 goto err;
4311         }
4312
4313         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4314                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4315         fsnotify_open(file);
4316
4317         if (!fixed)
4318                 fd_install(ret, file);
4319         else
4320                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4321                                             req->open.file_slot - 1);
4322 err:
4323         putname(req->open.filename);
4324         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4325         if (ret < 0)
4326                 req_set_fail(req);
4327         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4328         return 0;
4329 }
4330
4331 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4332 {
4333         return io_openat2(req, issue_flags);
4334 }
4335
4336 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4337                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4338 {
4339         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4340         u64 tmp;
4341
4342         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4343             sqe->splice_fd_in)
4344                 return -EINVAL;
4345
4346         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4347         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4348                 return -EINVAL;
4349
4350         memset(p, 0, sizeof(*p));
4351         p->nbufs = tmp;
4352         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4353         return 0;
4354 }
4355
4356 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4357                                int bgid, unsigned nbufs)
4358 {
4359         unsigned i = 0;
4360
4361         /* shouldn't happen */
4362         if (!nbufs)
4363                 return 0;
4364
4365         /* the head kbuf is the list itself */
4366         while (!list_empty(&buf->list)) {
4367                 struct io_buffer *nxt;
4368
4369                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4370                 list_del(&nxt->list);
4371                 kfree(nxt);
4372                 if (++i == nbufs)
4373                         return i;
4374                 cond_resched();
4375         }
4376         i++;
4377         kfree(buf);
4378         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4379
4380         return i;
4381 }
4382
4383 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4384 {
4385         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4386         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4387         struct io_buffer *head;
4388         int ret = 0;
4389         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4390
4391         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4392
4393         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4394
4395         ret = -ENOENT;
4396         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4397         if (head)
4398                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4399         if (ret < 0)
4400                 req_set_fail(req);
4401
4402         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4403         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4404         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4405         return 0;
4406 }
4407
4408 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4409                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4410 {
4411         unsigned long size, tmp_check;
4412         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4413         u64 tmp;
4414
4415         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4416                 return -EINVAL;
4417
4418         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4419         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4420                 return -E2BIG;
4421         p->nbufs = tmp;
4422         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4423         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4424
4425         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4426                                 &size))
4427                 return -EOVERFLOW;
4428         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4429                 return -EOVERFLOW;
4430
4431         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4432         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4433                 return -EFAULT;
4434
4435         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4436         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4437         if (tmp > USHRT_MAX)
4438                 return -E2BIG;
4439         p->bid = tmp;
4440         return 0;
4441 }
4442
4443 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4444 {
4445         struct io_buffer *buf;
4446         u64 addr = pbuf->addr;
4447         int i, bid = pbuf->bid;
4448
4449         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4450                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4451                 if (!buf)
4452                         break;
4453
4454                 buf->addr = addr;
4455                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4456                 buf->bid = bid;
4457                 addr += pbuf->len;
4458                 bid++;
4459                 if (!*head) {
4460                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4461                         *head = buf;
4462                 } else {
4463                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4464                 }
4465                 cond_resched();
4466         }
4467
4468         return i ? i : -ENOMEM;
4469 }
4470
4471 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4472 {
4473         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4474         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4475         struct io_buffer *head, *list;
4476         int ret = 0;
4477         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4478
4479         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4480
4481         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4482
4483         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4484
4485         ret = io_add_buffers(p, &head);
4486         if (ret >= 0 && !list) {
4487                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head,
4488                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4489                 if (ret < 0)
4490                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4491         }
4492         if (ret < 0)
4493                 req_set_fail(req);
4494         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4495         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4496         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4497         return 0;
4498 }
4499
4500 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4501                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4502 {
4503 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4504         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4505                 return -EINVAL;
4506         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4507                 return -EINVAL;
4508
4509         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4510         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4511         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4512
4513         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4514                 struct epoll_event __user *ev;
4515
4516                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4517                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4518                         return -EFAULT;
4519         }
4520
4521         return 0;
4522 #else
4523         return -EOPNOTSUPP;
4524 #endif
4525 }
4526
4527 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4528 {
4529 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4530         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4531         int ret;
4532         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4533
4534         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4535         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4536                 return -EAGAIN;
4537
4538         if (ret < 0)
4539                 req_set_fail(req);
4540         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4541         return 0;
4542 #else
4543         return -EOPNOTSUPP;
4544 #endif
4545 }
4546
4547 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4548 {
4549 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4550         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4551                 return -EINVAL;
4552         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4553                 return -EINVAL;
4554
4555         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4556         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4557         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4558         return 0;
4559 #else
4560         return -EOPNOTSUPP;
4561 #endif
4562 }
4563
4564 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4565 {
4566 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4567         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4568         int ret;
4569
4570         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4571                 return -EAGAIN;
4572
4573         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4574         if (ret < 0)
4575                 req_set_fail(req);
4576         io_req_complete(req, ret);
4577         return 0;
4578 #else
4579         return -EOPNOTSUPP;
4580 #endif
4581 }
4582
4583 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4584 {
4585         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4586                 return -EINVAL;
4587         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4588                 return -EINVAL;
4589
4590         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4591         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4592         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4593         return 0;
4594 }
4595
4596 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4597 {
4598         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4599         int ret;
4600
4601         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4602                 switch (fa->advice) {
4603                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4604                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4605                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4606                         break;
4607                 default:
4608                         return -EAGAIN;
4609                 }
4610         }
4611
4612         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4613         if (ret < 0)
4614                 req_set_fail(req);
4615         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4616         return 0;
4617 }
4618
4619 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4620 {
4621         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4622                 return -EINVAL;
4623         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4624                 return -EINVAL;
4625         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4626                 return -EBADF;
4627
4628         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4629         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4630         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4631         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4632         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4633
4634         return 0;
4635 }
4636
4637 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4638 {
4639         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4640         int ret;
4641
4642         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4643                 return -EAGAIN;
4644
4645         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4646                        ctx->buffer);
4647
4648         if (ret < 0)
4649                 req_set_fail(req);
4650         io_req_complete(req, ret);
4651         return 0;
4652 }
4653
4654 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4655 {
4656         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4657                 return -EINVAL;
4658         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4659             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4660                 return -EINVAL;
4661         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4662                 return -EBADF;
4663
4664         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4665         req->close.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4666         if (req->close.file_slot && req->close.fd)
4667                 return -EINVAL;
4668
4669         return 0;
4670 }
4671
4672 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4673 {
4674         struct files_struct *files = current->files;
4675         struct io_close *close = &req->close;
4676         struct fdtable *fdt;
4677         struct file *file = NULL;
4678         int ret = -EBADF;
4679
4680         if (req->close.file_slot) {
4681                 ret = io_close_fixed(req, issue_flags);
4682                 goto err;
4683         }
4684
4685         spin_lock(&files->file_lock);
4686         fdt = files_fdtable(files);
4687         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4688                 spin_unlock(&files->file_lock);
4689                 goto err;
4690         }
4691         file = fdt->fd[close->fd];
4692         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4693                 spin_unlock(&files->file_lock);
4694                 file = NULL;
4695                 goto err;
4696         }
4697
4698         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4699         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4700                 spin_unlock(&files->file_lock);
4701                 return -EAGAIN;
4702         }
4703
4704         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4705         spin_unlock(&files->file_lock);
4706         if (ret < 0) {
4707                 if (ret == -ENOENT)
4708                         ret = -EBADF;
4709                 goto err;
4710         }
4711
4712         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4713         ret = filp_close(file, current->files);
4714 err:
4715         if (ret < 0)
4716                 req_set_fail(req);
4717         if (file)
4718                 fput(file);
4719         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4720         return 0;
4721 }
4722
4723 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4724 {
4725         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4726
4727         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4728                 return -EINVAL;
4729         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4730                      sqe->splice_fd_in))
4731                 return -EINVAL;
4732
4733         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4734         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4735         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4736         return 0;
4737 }
4738
4739 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4740 {
4741         int ret;
4742
4743         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4744         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4745                 return -EAGAIN;
4746
4747         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4748                                 req->sync.flags);
4749         if (ret < 0)
4750                 req_set_fail(req);
4751         io_req_complete(req, ret);
4752         return 0;
4753 }
4754
4755 #if defined(CONFIG_NET)
4756 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4757                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4758 {
4759         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4760
4761         if (async_msg)
4762                 return -EAGAIN;
4763         if (io_alloc_async_data(req)) {
4764                 kfree(kmsg->free_iov);
4765                 return -ENOMEM;
4766         }
4767         async_msg = req->async_data;
4768         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4769         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4770         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4771         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4772         if (!async_msg->free_iov)
4773                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4774
4775         return -EAGAIN;
4776 }
4777
4778 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4779                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4780 {
4781         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4782         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4783         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4784                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4785 }
4786
4787 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4788 {
4789         int ret;
4790
4791         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4792         if (!ret)
4793                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4794         return ret;
4795 }
4796
4797 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4798 {
4799         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4800
4801         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4802                 return -EINVAL;
4803         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index))
4804                 return -EINVAL;
4805         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index || sqe->ioprio))
4806                 return -EINVAL;
4807
4808         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4809         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4810         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4811         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4812                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4813
4814 #ifdef CONFIG_COMPAT
4815         if (req->ctx->compat)
4816                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4817 #endif
4818         return 0;
4819 }
4820
4821 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4822 {
4823         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4824         struct socket *sock;
4825         unsigned flags;
4826         int min_ret = 0;
4827         int ret;
4828
4829         sock = sock_from_file(req->file);
4830         if (unlikely(!sock))
4831                 return -ENOTSOCK;
4832
4833         kmsg = req->async_data;
4834         if (!kmsg) {
4835                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4836                 if (ret)
4837                         return ret;
4838                 kmsg = &iomsg;
4839         }
4840
4841         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4842         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4843                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4844         if (flags & MSG_WAITALL)
4845                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4846
4847         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4848         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4849                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4850         if (ret == -ERESTARTSYS)
4851                 ret = -EINTR;
4852
4853         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4854         if (kmsg->free_iov)
4855                 kfree(kmsg->free_iov);
4856         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4857         if (ret < min_ret)
4858                 req_set_fail(req);
4859         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4860         return 0;
4861 }
4862
4863 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4864 {
4865         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4866         struct msghdr msg;
4867         struct iovec iov;
4868         struct socket *sock;
4869         unsigned flags;
4870         int min_ret = 0;
4871         int ret;
4872
4873         sock = sock_from_file(req->file);
4874         if (unlikely(!sock))
4875                 return -ENOTSOCK;
4876
4877         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4878         if (unlikely(ret))
4879                 return ret;
4880
4881         msg.msg_name = NULL;
4882         msg.msg_control = NULL;
4883         msg.msg_controllen = 0;
4884         msg.msg_namelen = 0;
4885
4886         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4887         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4888                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4889         if (flags & MSG_WAITALL)
4890                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4891
4892         msg.msg_flags = flags;
4893         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4894         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4895                 return -EAGAIN;
4896         if (ret == -ERESTARTSYS)
4897                 ret = -EINTR;
4898
4899         if (ret < min_ret)
4900                 req_set_fail(req);
4901         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4902         return 0;
4903 }
4904
4905 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4906                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4907 {
4908         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4909         struct iovec __user *uiov;
4910         size_t iov_len;
4911         int ret;
4912
4913         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4914                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4915         if (ret)
4916                 return ret;
4917
4918         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4919                 if (iov_len > 1)
4920                         return -EINVAL;
4921                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4922                         return -EFAULT;
4923                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4924                 iomsg->free_iov = NULL;
4925         } else {
4926                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4927                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4928                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4929                                      false);
4930                 if (ret > 0)
4931                         ret = 0;
4932         }
4933
4934         return ret;
4935 }
4936
4937 #ifdef CONFIG_COMPAT
4938 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4939                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4940 {
4941         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4942         struct compat_iovec __user *uiov;
4943         compat_uptr_t ptr;
4944         compat_size_t len;
4945         int ret;
4946
4947         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4948                                   &ptr, &len);
4949         if (ret)
4950                 return ret;
4951
4952         uiov = compat_ptr(ptr);
4953         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4954                 compat_ssize_t clen;
4955
4956                 if (len > 1)
4957                         return -EINVAL;
4958                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4959                         return -EFAULT;
4960                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4961                         return -EFAULT;
4962                 if (clen < 0)
4963                         return -EINVAL;
4964                 sr->len = clen;
4965                 iomsg->free_iov = NULL;
4966         } else {
4967                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4968                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4969                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4970                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4971                 if (ret < 0)
4972                         return ret;
4973         }
4974
4975         return 0;
4976 }
4977 #endif
4978
4979 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4980                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4981 {
4982         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4983
4984 #ifdef CONFIG_COMPAT
4985         if (req->ctx->compat)
4986                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4987 #endif
4988
4989         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4990 }
4991
4992 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4993                                                bool needs_lock)
4994 {
4995         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4996         struct io_buffer *kbuf;
4997
4998         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4999         if (IS_ERR(kbuf))
5000                 return kbuf;
5001
5002         sr->kbuf = kbuf;
5003         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5004         return kbuf;
5005 }
5006
5007 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
5008 {
5009         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
5010 }
5011
5012 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
5013 {
5014         int ret;
5015
5016         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
5017         if (!ret)
5018                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
5019         return ret;
5020 }
5021
5022 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5023 {
5024         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5025
5026         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5027                 return -EINVAL;
5028         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index))
5029                 return -EINVAL;
5030         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index || sqe->ioprio))
5031                 return -EINVAL;
5032
5033         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5034         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
5035         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
5036         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
5037         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
5038                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5039
5040 #ifdef CONFIG_COMPAT
5041         if (req->ctx->compat)
5042                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
5043 #endif
5044         return 0;
5045 }
5046
5047 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5048 {
5049         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
5050         struct socket *sock;
5051         struct io_buffer *kbuf;
5052         unsigned flags;
5053         int min_ret = 0;
5054         int ret, cflags = 0;
5055         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5056
5057         sock = sock_from_file(req->file);
5058         if (unlikely(!sock))
5059                 return -ENOTSOCK;
5060
5061         kmsg = req->async_data;
5062         if (!kmsg) {
5063                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
5064                 if (ret)
5065                         return ret;
5066                 kmsg = &iomsg;
5067         }
5068
5069         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5070                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5071                 if (IS_ERR(kbuf))
5072                         return PTR_ERR(kbuf);
5073                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5074                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
5075                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
5076                                 1, req->sr_msg.len);
5077         }
5078
5079         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5080         if (force_nonblock)
5081                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5082         if (flags & MSG_WAITALL)
5083                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
5084
5085         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
5086                                         kmsg->uaddr, flags);
5087         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5088                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
5089         if (ret == -ERESTARTSYS)
5090                 ret = -EINTR;
5091
5092         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5093                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5094         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
5095         if (kmsg->free_iov)
5096                 kfree(kmsg->free_iov);
5097         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5098         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5099                 req_set_fail(req);
5100         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5101         return 0;
5102 }
5103
5104 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5105 {
5106         struct io_buffer *kbuf;
5107         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5108         struct msghdr msg;
5109         void __user *buf = sr->buf;
5110         struct socket *sock;
5111         struct iovec iov;
5112         unsigned flags;
5113         int min_ret = 0;
5114         int ret, cflags = 0;
5115         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5116
5117         sock = sock_from_file(req->file);
5118         if (unlikely(!sock))
5119                 return -ENOTSOCK;
5120
5121         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5122                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5123                 if (IS_ERR(kbuf))
5124                         return PTR_ERR(kbuf);
5125                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5126         }
5127
5128         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5129         if (unlikely(ret))
5130                 goto out_free;
5131
5132         msg.msg_name = NULL;
5133         msg.msg_control = NULL;
5134         msg.msg_controllen = 0;
5135         msg.msg_namelen = 0;
5136         msg.msg_iocb = NULL;
5137         msg.msg_flags = 0;
5138
5139         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5140         if (force_nonblock)
5141                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5142         if (flags & MSG_WAITALL)
5143                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5144
5145         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5146         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5147                 return -EAGAIN;
5148         if (ret == -ERESTARTSYS)
5149                 ret = -EINTR;
5150 out_free:
5151         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5152                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5153         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5154                 req_set_fail(req);
5155         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5156         return 0;
5157 }
5158
5159 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5160 {
5161         struct io_accept *accept = &req->accept;
5162
5163         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5164                 return -EINVAL;
5165         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5166                 return -EINVAL;
5167
5168         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5169         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5170         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5171         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5172
5173         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5174         if (accept->file_slot && (accept->flags & SOCK_CLOEXEC))
5175                 return -EINVAL;
5176         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5177                 return -EINVAL;
5178         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5179                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5180         return 0;
5181 }
5182
5183 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5184 {
5185         struct io_accept *accept = &req->accept;
5186         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5187         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5188         bool fixed = !!accept->file_slot;
5189         struct file *file;
5190         int ret, fd;
5191
5192         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5193                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5194
5195         if (!fixed) {
5196                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5197                 if (unlikely(fd < 0))
5198                         return fd;
5199         }
5200         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5201                          accept->flags);
5202         if (IS_ERR(file)) {
5203                 if (!fixed)
5204                         put_unused_fd(fd);
5205                 ret = PTR_ERR(file);
5206                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5207                         return -EAGAIN;
5208                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5209                         ret = -EINTR;
5210                 req_set_fail(req);
5211         } else if (!fixed) {
5212                 fd_install(fd, file);
5213                 ret = fd;
5214         } else {
5215                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5216                                             accept->file_slot - 1);
5217         }
5218         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5219         return 0;
5220 }
5221
5222 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5223 {
5224         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5225         struct io_connect *conn = &req->connect;
5226
5227         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5228 }
5229
5230 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5231 {
5232         struct io_connect *conn = &req->connect;
5233
5234         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5235                 return -EINVAL;
5236         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5237             sqe->splice_fd_in)
5238                 return -EINVAL;
5239
5240         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5241         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5242         return 0;
5243 }
5244
5245 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5246 {
5247         struct io_async_connect __io, *io;
5248         unsigned file_flags;
5249         int ret;
5250         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5251
5252         if (req->async_data) {
5253                 io = req->async_data;
5254         } else {
5255                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5256                                                 req->connect.addr_len,
5257                                                 &__io.address);
5258                 if (ret)
5259                         goto out;
5260                 io = &__io;
5261         }
5262
5263         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5264
5265         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5266                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5267         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5268                 if (req->async_data)
5269                         return -EAGAIN;
5270                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5271                         ret = -ENOMEM;
5272                         goto out;
5273                 }
5274                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5275                 return -EAGAIN;
5276         }
5277         if (ret == -ERESTARTSYS)
5278                 ret = -EINTR;
5279 out:
5280         if (ret < 0)
5281                 req_set_fail(req);
5282         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5283         return 0;
5284 }
5285 #else /* !CONFIG_NET */
5286 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5287 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5288 {                                                                       \
5289         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5290 }
5291
5292 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5293 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5294 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5295 {                                                                       \
5296         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5297 }                                                                       \
5298
5299 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5300 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5301 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5302 {                                                                       \
5303         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5304 }
5305
5306 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5307 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5308 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5309 IO_NETOP_PREP(accept);
5310 IO_NETOP_FN(send);
5311 IO_NETOP_FN(recv);
5312 #endif /* CONFIG_NET */
5313
5314 struct io_poll_table {
5315         struct poll_table_struct pt;
5316         struct io_kiocb *req;
5317         int nr_entries;
5318         int error;
5319 };
5320
5321 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5322 {
5323         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5324         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5325                 return req->async_data;
5326         return req->apoll->double_poll;
5327 }
5328
5329 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5330 {
5331         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5332                 return &req->poll;
5333         return &req->apoll->poll;
5334 }
5335
5336 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5337 {
5338         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5339         struct hlist_head *list;
5340
5341         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5342         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5343 }
5344
5345 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5346                               wait_queue_func_t wake_func)
5347 {
5348         poll->head = NULL;
5349         poll->done = false;
5350         poll->canceled = false;
5351 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5352         /* mask in events that we always want/need */
5353         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5354         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5355         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5356 }
5357
5358 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5359                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5360 {
5361         /* for instances that support it check for an event match first: */
5362         if (mask && !(mask & poll->events))
5363                 return 0;
5364
5365         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5366
5367         list_del_init(&poll->wait.entry);
5368
5369         req->result = mask;
5370         req->io_task_work.func = func;
5371
5372         /*
5373          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5374          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5375          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5376          * have the needed state needed for it anyway.
5377          */
5378         io_req_task_work_add(req);
5379         return 1;
5380 }
5381
5382 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5383         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5384 {
5385         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5386
5387         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5388         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5389                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5390
5391         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5392                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5393
5394                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5395         }
5396
5397         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5398         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5399                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5400                 return true;
5401         }
5402
5403         return false;
5404 }
5405
5406 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5407         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5408 {
5409         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5410
5411         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5412
5413         if (poll && poll->head) {
5414                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5415
5416                 spin_lock_irq(&head->lock);
5417                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5418                 if (poll->wait.private)
5419                         req_ref_put(req);
5420                 poll->head = NULL;
5421                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5422         }
5423 }
5424
5425 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5426         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5427 {
5428         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5429         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5430         int error;
5431
5432         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5433                 error = -ECANCELED;
5434                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5435         } else {
5436                 error = mangle_poll(mask);
5437         }
5438         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5439                 flags = 0;
5440
5441         if (!(flags & IORING_CQE_F_MORE)) {
5442                 io_fill_cqe_req(req, error, flags);
5443         } else if (!io_fill_cqe_aux(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5444                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5445                 flags = 0;
5446         }
5447         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5448 }
5449
5450 static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5451         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5452 {
5453         bool done;
5454
5455         done = __io_poll_complete(req, mask);
5456         io_commit_cqring(req->ctx);
5457         return done;
5458 }
5459
5460 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5461 {
5462         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5463
5464         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5465                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5466         } else {
5467                 bool done;
5468
5469                 if (req->poll.done) {
5470                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5471                         return;
5472                 }
5473                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5474                 if (done) {
5475                         io_poll_remove_double(req);
5476                         hash_del(&req->hash_node);
5477                         req->poll.done = true;
5478                 } else {
5479                         req->result = 0;
5480                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5481                 }
5482                 io_commit_cqring(ctx);
5483                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5484                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5485
5486                 if (done)
5487                         io_put_req(req);
5488         }
5489 }
5490
5491 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5492                                int sync, void *key)
5493 {
5494         struct io_kiocb *req = wait->private;
5495         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5496         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5497         unsigned long flags;
5498
5499         /* for instances that support it check for an event match first: */
5500         if (mask && !(mask & poll->events))
5501                 return 0;
5502         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5503                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5504
5505         list_del_init(&wait->entry);
5506
5507         if (poll->head) {
5508                 bool done;
5509
5510                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5511                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5512                 if (!done)
5513                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5514                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5515                 wait->private = NULL;
5516                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5517                 if (!done) {
5518                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5519                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5520                 }
5521         }
5522         req_ref_put(req);
5523         return 1;
5524 }
5525
5526 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5527                             struct wait_queue_head *head,
5528                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5529 {
5530         struct io_kiocb *req = pt->req;
5531
5532         /*
5533          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5534          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5535          * if this happens.
5536          */
5537         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5538                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5539
5540                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5541                 if (poll_one->head == head)
5542                         return;
5543                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5544                 if (*poll_ptr) {
5545                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5546                                 return;
5547                         pt->error = -EINVAL;
5548                         return;
5549                 }
5550                 /*
5551                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5552                  * into one-shot mode.
5553                  */
5554                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5555                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5556                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5557                 if (!poll) {
5558                         pt->error = -ENOMEM;
5559                         return;
5560                 }
5561                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5562                 req_ref_get(req);
5563                 poll->wait.private = req;
5564                 *poll_ptr = poll;
5565         }
5566
5567         pt->nr_entries++;
5568         poll->head = head;
5569
5570         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5571                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5572         else
5573                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5574 }
5575
5576 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5577                                struct poll_table_struct *p)
5578 {
5579         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5580         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5581
5582         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5583 }
5584
5585 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5586 {
5587         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5588         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5589
5590         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5591
5592         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5593                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5594                 return;
5595         }
5596
5597         hash_del(&req->hash_node);
5598         io_poll_remove_double(req);
5599         apoll->poll.done = true;
5600         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5601
5602         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5603                 io_req_task_submit(req, locked);
5604         else
5605                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5606 }
5607
5608 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5609                         void *key)
5610 {
5611         struct io_kiocb *req = wait->private;
5612         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5613
5614         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5615                                         key_to_poll(key));
5616
5617         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5618 }
5619
5620 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5621                                       struct io_poll_iocb *poll,
5622                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5623                                       wait_queue_func_t wake_func)
5624         __acquires(&ctx->completion_lock)
5625 {
5626         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5627         bool cancel = false;
5628
5629         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5630         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5631         poll->file = req->file;
5632         poll->wait.private = req;
5633
5634         ipt->pt._key = mask;
5635         ipt->req = req;
5636         ipt->error = 0;
5637         ipt->nr_entries = 0;
5638
5639         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5640         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5641                 ipt->error = -EINVAL;
5642
5643         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5644         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5645                 io_poll_remove_double(req);
5646         if (likely(poll->head)) {
5647                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5648                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5649                         if (ipt->error)
5650                                 cancel = true;
5651                         ipt->error = 0;
5652                         mask = 0;
5653                 }
5654                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5655                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5656                 else if (cancel)
5657                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5658                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5659                         io_poll_req_insert(req);
5660                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5661         }
5662
5663         return mask;
5664 }
5665
5666 enum {
5667         IO_APOLL_OK,
5668         IO_APOLL_ABORTED,
5669         IO_APOLL_READY
5670 };
5671
5672 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5673 {
5674         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5675         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5676         struct async_poll *apoll;
5677         struct io_poll_table ipt;
5678         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5679
5680         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5681                 return IO_APOLL_ABORTED;
5682         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5683                 return IO_APOLL_ABORTED;
5684         if (!def->pollin && !def->pollout)
5685                 return IO_APOLL_ABORTED;
5686
5687         if (def->pollin) {
5688                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5689
5690                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5691                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5692                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5693                         mask &= ~POLLIN;
5694         } else {
5695                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5696         }
5697
5698         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5699         if (unlikely(!apoll))
5700                 return IO_APOLL_ABORTED;
5701         apoll->double_poll = NULL;
5702         req->apoll = apoll;
5703         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5704         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5705         io_req_set_refcount(req);
5706
5707         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5708                                         io_async_wake);
5709         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5710         if (ret || ipt.error)
5711                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5712
5713         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5714                                 mask, apoll->poll.events);
5715         return IO_APOLL_OK;
5716 }
5717
5718 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5719                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5720         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5721 {
5722         bool do_complete = false;
5723
5724         if (!poll->head)
5725                 return false;
5726         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5727         if (do_cancel)
5728                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5729         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5730                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5731                 do_complete = true;
5732         }
5733         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5734         hash_del(&req->hash_node);
5735         return do_complete;
5736 }
5737
5738 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5739         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5740 {
5741         bool do_complete;
5742
5743         io_poll_remove_double(req);
5744         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5745
5746         if (do_complete) {
5747                 req_set_fail(req);
5748                 io_fill_cqe_req(req, -ECANCELED, 0);
5749                 io_commit_cqring(req->ctx);
5750                 io_put_req_deferred(req);
5751         }
5752         return do_complete;
5753 }
5754
5755 /*
5756  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5757  */
5758 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5759                                bool cancel_all)
5760 {
5761         struct hlist_node *tmp;
5762         struct io_kiocb *req;
5763         int posted = 0, i;
5764
5765         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5766         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5767                 struct hlist_head *list;
5768
5769                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5770                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5771                         if (io_match_task_safe(req, tsk, cancel_all))
5772                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5773                 }
5774         }
5775         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5776
5777         if (posted)
5778                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5779
5780         return posted != 0;
5781 }
5782
5783 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5784                                      bool poll_only)
5785         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5786 {
5787         struct hlist_head *list;
5788         struct io_kiocb *req;
5789
5790         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5791         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5792                 if (sqe_addr != req->user_data)
5793                         continue;
5794                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5795                         continue;
5796                 return req;
5797         }
5798         return NULL;
5799 }
5800
5801 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5802                           bool poll_only)
5803         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5804 {
5805         struct io_kiocb *req;
5806
5807         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5808         if (!req)
5809                 return -ENOENT;
5810         if (io_poll_remove_one(req))
5811                 return 0;
5812
5813         return -EALREADY;
5814 }
5815
5816 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5817                                      unsigned int flags)
5818 {
5819         u32 events;
5820
5821         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5822 #ifdef __BIG_ENDIAN
5823         events = swahw32(events);
5824 #endif
5825         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5826                 events |= EPOLLONESHOT;
5827         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5828 }
5829
5830 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5831                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5832 {
5833         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5834         u32 flags;
5835
5836         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5837                 return -EINVAL;
5838         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5839                 return -EINVAL;
5840         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5841         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5842                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5843                 return -EINVAL;
5844         /* meaningless without update */
5845         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5846                 return -EINVAL;
5847
5848         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5849         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5850         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5851
5852         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5853         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5854                 return -EINVAL;
5855         if (upd->update_events)
5856                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5857         else if (sqe->poll32_events)
5858                 return -EINVAL;
5859
5860         return 0;
5861 }
5862
5863 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5864                         void *key)
5865 {
5866         struct io_kiocb *req = wait->private;
5867         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5868
5869         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5870 }
5871
5872 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5873                                struct poll_table_struct *p)
5874 {
5875         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5876
5877         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5878 }
5879
5880 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5881 {
5882         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5883         u32 flags;
5884
5885         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5886                 return -EINVAL;
5887         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5888                 return -EINVAL;
5889         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5890         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5891                 return -EINVAL;
5892
5893         io_req_set_refcount(req);
5894         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5895         return 0;
5896 }
5897
5898 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5899 {
5900         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5901         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5902         struct io_poll_table ipt;
5903         __poll_t mask;
5904         bool done;
5905
5906         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5907
5908         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5909                                         io_poll_wake);
5910
5911         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5912                 ipt.error = 0;
5913                 done = io_poll_complete(req, mask);
5914         }
5915         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5916
5917         if (mask) {
5918                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5919                 if (done)
5920                         io_put_req(req);
5921         }
5922         return ipt.error;
5923 }
5924
5925 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5926 {
5927         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5928         struct io_kiocb *preq;
5929         bool completing;
5930         int ret2, ret = 0;
5931
5932         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5933         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5934         if (!preq) {
5935                 ret = -ENOENT;
5936 fail:
5937                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5938                 goto out;
5939         }
5940         io_poll_remove_double(preq);
5941         /*
5942          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5943          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5944          * let completion re-add it.
5945          */
5946         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5947         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5948                 ret = -EALREADY;
5949                 goto fail;
5950         }
5951         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5952
5953         if (req->poll_update.update_events || req->poll_update.update_user_data) {
5954                 /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5955                 if (req->poll_update.update_events) {
5956                         preq->poll.events &= ~0xffff;
5957                         preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5958                         preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5959                 }
5960                 if (req->poll_update.update_user_data)
5961                         preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5962
5963                 ret2 = io_poll_add(preq, issue_flags);
5964                 /* successfully updated, don't complete poll request */
5965                 if (!ret2)
5966                         goto out;
5967         }
5968         req_set_fail(preq);
5969         io_req_complete(preq, -ECANCELED);
5970 out:
5971         if (ret < 0)
5972                 req_set_fail(req);
5973         /* complete update request, we're done with it */
5974         io_req_complete(req, ret);
5975         return 0;
5976 }
5977
5978 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5979 {
5980         req_set_fail(req);
5981         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5982 }
5983
5984 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5985 {
5986         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5987                                                 struct io_timeout_data, timer);
5988         struct io_kiocb *req = data->req;
5989         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5990         unsigned long flags;
5991
5992         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5993         list_del_init(&req->timeout.list);
5994         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5995                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5996         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5997
5998         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5999         io_req_task_work_add(req);
6000         return HRTIMER_NORESTART;
6001 }
6002
6003 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
6004                                            __u64 user_data)
6005         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6006 {
6007         struct io_timeout_data *io;
6008         struct io_kiocb *req;
6009         bool found = false;
6010
6011         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
6012                 found = user_data == req->user_data;
6013                 if (found)
6014                         break;
6015         }
6016         if (!found)
6017                 return ERR_PTR(-ENOENT);
6018
6019         io = req->async_data;
6020         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6021                 return ERR_PTR(-EALREADY);
6022         list_del_init(&req->timeout.list);
6023         return req;
6024 }
6025
6026 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
6027         __must_hold(&ctx->completion_lock)
6028         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6029 {
6030         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6031
6032         if (IS_ERR(req))
6033                 return PTR_ERR(req);
6034
6035         req_set_fail(req);
6036         io_fill_cqe_req(req, -ECANCELED, 0);
6037         io_put_req_deferred(req);
6038         return 0;
6039 }
6040
6041 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
6042 {
6043         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
6044         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
6045                 return CLOCK_BOOTTIME;
6046         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
6047                 return CLOCK_REALTIME;
6048         default:
6049                 /* can't happen, vetted at prep time */
6050                 WARN_ON_ONCE(1);
6051                 fallthrough;
6052         case 0:
6053                 return CLOCK_MONOTONIC;
6054         }
6055 }
6056
6057 static int io_linked_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6058                                     struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6059         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6060 {
6061         struct io_timeout_data *io;
6062         struct io_kiocb *req;
6063         bool found = false;
6064
6065         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
6066                 found = user_data == req->user_data;
6067                 if (found)
6068                         break;
6069         }
6070         if (!found)
6071                 return -ENOENT;
6072
6073         io = req->async_data;
6074         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6075                 return -EALREADY;
6076         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
6077         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
6078         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6079         return 0;
6080 }
6081
6082 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6083                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6084         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6085 {
6086         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6087         struct io_timeout_data *data;
6088
6089         if (IS_ERR(req))
6090                 return PTR_ERR(req);
6091
6092         req->timeout.off = 0; /* noseq */
6093         data = req->async_data;
6094         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
6095         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
6096         data->timer.function = io_timeout_fn;
6097         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6098         return 0;
6099 }
6100
6101 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
6102                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
6103 {
6104         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6105
6106         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6107                 return -EINVAL;
6108         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6109                 return -EINVAL;
6110         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
6111                 return -EINVAL;
6112
6113         tr->ltimeout = false;
6114         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6115         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6116         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6117                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6118                         return -EINVAL;
6119                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6120                         tr->ltimeout = true;
6121                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6122                         return -EINVAL;
6123                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6124                         return -EFAULT;
6125         } else if (tr->flags) {
6126                 /* timeout removal doesn't support flags */
6127                 return -EINVAL;
6128         }
6129
6130         return 0;
6131 }
6132
6133 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6134 {
6135         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6136                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6137 }
6138
6139 /*
6140  * Remove or update an existing timeout command
6141  */
6142 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6143 {
6144         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6145         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6146         int ret;
6147
6148         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6149                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6150                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6151                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6152                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6153                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6154         } else {
6155                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6156
6157                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6158                 if (tr->ltimeout)
6159                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6160                 else
6161                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6162                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6163         }
6164
6165         if (ret < 0)
6166                 req_set_fail(req);
6167         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6168         return 0;
6169 }
6170
6171 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6172                            bool is_timeout_link)
6173 {
6174         struct io_timeout_data *data;
6175         unsigned flags;
6176         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6177
6178         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6179                 return -EINVAL;
6180         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6181             sqe->splice_fd_in)
6182                 return -EINVAL;
6183         if (off && is_timeout_link)
6184                 return -EINVAL;
6185         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6186         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6187                 return -EINVAL;
6188         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6189         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6190                 return -EINVAL;
6191
6192         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6193         req->timeout.off = off;
6194         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6195                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6196
6197         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6198                 return -ENOMEM;
6199
6200         data = req->async_data;
6201         data->req = req;
6202         data->flags = flags;
6203
6204         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6205                 return -EFAULT;
6206
6207         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6208         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6209         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6210
6211         if (is_timeout_link) {
6212                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6213
6214                 if (!link->head)
6215                         return -EINVAL;
6216                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6217                         return -EINVAL;
6218                 req->timeout.head = link->last;
6219                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6220         }
6221         return 0;
6222 }
6223
6224 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6225 {
6226         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6227         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6228         struct list_head *entry;
6229         u32 tail, off = req->timeout.off;
6230
6231         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6232
6233         /*
6234          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6235          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6236          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6237          */
6238         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6239                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6240                 goto add;
6241         }
6242
6243         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6244         req->timeout.target_seq = tail + off;
6245
6246         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6247          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6248          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6249          */
6250         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6251
6252         /*
6253          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6254          * the one we need first.
6255          */
6256         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6257                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6258                                                   timeout.list);
6259
6260                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6261                         continue;
6262                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6263                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6264                         break;
6265         }
6266 add:
6267         list_add(&req->timeout.list, entry);
6268         data->timer.function = io_timeout_fn;
6269         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6270         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6271         return 0;
6272 }
6273
6274 struct io_cancel_data {
6275         struct io_ring_ctx *ctx;
6276         u64 user_data;
6277 };
6278
6279 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6280 {
6281         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6282         struct io_cancel_data *cd = data;
6283
6284         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6285 }
6286
6287 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6288                                struct io_ring_ctx *ctx)
6289 {
6290         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6291         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6292         int ret = 0;
6293
6294         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6295                 return -ENOENT;
6296
6297         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6298         switch (cancel_ret) {
6299         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6300                 ret = 0;
6301                 break;
6302         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6303                 ret = -EALREADY;
6304                 break;
6305         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6306                 ret = -ENOENT;
6307                 break;
6308         }
6309
6310         return ret;
6311 }
6312
6313 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6314 {
6315         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6316         int ret;
6317
6318         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6319
6320         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6321         if (ret != -ENOENT)
6322                 return ret;
6323
6324         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6325         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6326         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6327         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6328         if (ret != -ENOENT)
6329                 goto out;
6330         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6331 out:
6332         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6333         return ret;
6334 }
6335
6336 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6337                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6338 {
6339         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6340                 return -EINVAL;
6341         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6342                 return -EINVAL;
6343         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6344             sqe->splice_fd_in)
6345                 return -EINVAL;
6346
6347         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6348         return 0;
6349 }
6350
6351 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6352 {
6353         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6354         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6355         struct io_tctx_node *node;
6356         int ret;
6357
6358         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6359         if (ret != -ENOENT)
6360                 goto done;
6361
6362         /* slow path, try all io-wq's */
6363         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6364         ret = -ENOENT;
6365         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6366                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6367
6368                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6369                 if (ret != -ENOENT)
6370                         break;
6371         }
6372         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6373 done:
6374         if (ret < 0)
6375                 req_set_fail(req);
6376         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6377         return 0;
6378 }
6379
6380 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6381                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6382 {
6383         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6384                 return -EINVAL;
6385         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6386                 return -EINVAL;
6387
6388         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6389         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6390         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6391                 return -EINVAL;
6392         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6393         return 0;
6394 }
6395
6396 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6397 {
6398         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6399         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6400         int ret;
6401
6402         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6403         up.data = req->rsrc_update.arg;
6404         up.nr = 0;
6405         up.tags = 0;
6406         up.resv = 0;
6407         up.resv2 = 0;
6408
6409         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6410         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6411                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6412         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6413
6414         if (ret < 0)
6415                 req_set_fail(req);
6416         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6417         return 0;
6418 }
6419
6420 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6421 {
6422         switch (req->opcode) {
6423         case IORING_OP_NOP:
6424                 return 0;
6425         case IORING_OP_READV:
6426         case IORING_OP_READ_FIXED:
6427         case IORING_OP_READ:
6428                 return io_read_prep(req, sqe);
6429         case IORING_OP_WRITEV:
6430         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6431         case IORING_OP_WRITE:
6432                 return io_write_prep(req, sqe);
6433         case IORING_OP_POLL_ADD:
6434                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6435         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6436                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6437         case IORING_OP_FSYNC:
6438                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6439         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6440                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6441         case IORING_OP_SENDMSG:
6442         case IORING_OP_SEND:
6443                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6444         case IORING_OP_RECVMSG:
6445         case IORING_OP_RECV:
6446                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6447         case IORING_OP_CONNECT:
6448                 return io_connect_prep(req, sqe);
6449         case IORING_OP_TIMEOUT:
6450                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6451         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6452                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6453         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6454                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6455         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6456                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6457         case IORING_OP_ACCEPT:
6458                 return io_accept_prep(req, sqe);
6459         case IORING_OP_FALLOCATE:
6460                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6461         case IORING_OP_OPENAT:
6462                 return io_openat_prep(req, sqe);
6463         case IORING_OP_CLOSE:
6464                 return io_close_prep(req, sqe);
6465         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6466                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6467         case IORING_OP_STATX:
6468                 return io_statx_prep(req, sqe);
6469         case IORING_OP_FADVISE:
6470                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6471         case IORING_OP_MADVISE:
6472                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6473         case IORING_OP_OPENAT2:
6474                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6475         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6476                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6477         case IORING_OP_SPLICE:
6478                 return io_splice_prep(req, sqe);
6479         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6480                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6481         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6482                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6483         case IORING_OP_TEE:
6484                 return io_tee_prep(req, sqe);
6485         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6486                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6487         case IORING_OP_RENAMEAT:
6488                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6489         case IORING_OP_UNLINKAT:
6490                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6491         case IORING_OP_MKDIRAT:
6492                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6493         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6494                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6495         case IORING_OP_LINKAT:
6496                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6497         }
6498
6499         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6500                         req->opcode);
6501         return -EINVAL;
6502 }
6503
6504 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6505 {
6506         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6507                 return 0;
6508         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6509                 return -EFAULT;
6510         if (io_alloc_async_data(req))
6511                 return -EAGAIN;
6512
6513         switch (req->opcode) {
6514         case IORING_OP_READV:
6515                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6516         case IORING_OP_WRITEV:
6517                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6518         case IORING_OP_SENDMSG:
6519                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6520         case IORING_OP_RECVMSG:
6521                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6522         case IORING_OP_CONNECT:
6523                 return io_connect_prep_async(req);
6524         }
6525         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6526                     req->opcode);
6527         return -EFAULT;
6528 }
6529
6530 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6531 {
6532         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6533
6534         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6535         io_for_each_link(req, req)
6536                 seq--;
6537         return seq;
6538 }
6539
6540 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6541 {
6542         struct io_kiocb *pos;
6543         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6544         struct io_defer_entry *de;
6545         int ret;
6546         u32 seq;
6547
6548         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6549                 io_req_complete_fail_submit(req);
6550                 return true;
6551         }
6552
6553         /*
6554          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6555          * head request and the next request/link after the current link.
6556          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6557          * maintained for every request of our link.
6558          */
6559         if (ctx->drain_next) {
6560                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6561                 ctx->drain_next = false;
6562         }
6563         /* not interested in head, start from the first linked */
6564         io_for_each_link(pos, req->link) {
6565                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6566                         ctx->drain_next = true;
6567                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6568                         break;
6569                 }
6570         }
6571
6572         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6573         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6574         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6575                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6576                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6577                 ctx->drain_active = false;
6578                 return false;
6579         }
6580         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6581
6582         seq = io_get_sequence(req);
6583         /* Still a chance to pass the sequence check */
6584         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6585                 return false;
6586
6587         ret = io_req_prep_async(req);
6588         if (ret)
6589                 goto fail;
6590         io_prep_async_link(req);
6591         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6592         if (!de) {
6593                 ret = -ENOMEM;
6594 fail:
6595                 io_req_complete_failed(req, ret);
6596                 return true;
6597         }
6598
6599         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6600         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6601                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6602                 kfree(de);
6603                 io_queue_async_work(req, NULL);
6604                 return true;
6605         }
6606
6607         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6608         de->req = req;
6609         de->seq = seq;
6610         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6611         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6612         return true;
6613 }
6614
6615 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6616 {
6617         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6618                 switch (req->opcode) {
6619                 case IORING_OP_READV:
6620                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6621                 case IORING_OP_READ:
6622                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6623                         break;
6624                 case IORING_OP_RECVMSG:
6625                 case IORING_OP_RECV:
6626                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6627                         break;
6628                 }
6629         }
6630
6631         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6632                 switch (req->opcode) {
6633                 case IORING_OP_READV:
6634                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6635                 case IORING_OP_READ:
6636                 case IORING_OP_WRITEV:
6637                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6638                 case IORING_OP_WRITE: {
6639                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6640
6641                         kfree(io->free_iovec);
6642                         break;
6643                         }
6644                 case IORING_OP_RECVMSG:
6645                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6646                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6647
6648                         kfree(io->free_iov);
6649                         break;
6650                         }
6651                 case IORING_OP_OPENAT:
6652                 case IORING_OP_OPENAT2:
6653                         if (req->open.filename)
6654                                 putname(req->open.filename);
6655                         break;
6656                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6657                         putname(req->rename.oldpath);
6658                         putname(req->rename.newpath);
6659                         break;
6660                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6661                         putname(req->unlink.filename);
6662                         break;
6663                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6664                         putname(req->mkdir.filename);
6665                         break;
6666                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6667                         putname(req->symlink.oldpath);
6668                         putname(req->symlink.newpath);
6669                         break;
6670                 case IORING_OP_LINKAT:
6671                         putname(req->hardlink.oldpath);
6672                         putname(req->hardlink.newpath);
6673                         break;
6674                 }
6675         }
6676         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6677                 kfree(req->apoll->double_poll);
6678                 kfree(req->apoll);
6679                 req->apoll = NULL;
6680         }
6681         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6682                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6683
6684                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6685         }
6686         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6687                 put_cred(req->creds);
6688
6689         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6690 }
6691
6692 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6693 {
6694         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6695         const struct cred *creds = NULL;
6696         int ret;
6697
6698         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6699                 creds = override_creds(req->creds);
6700
6701         switch (req->opcode) {
6702         case IORING_OP_NOP:
6703                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6704                 break;
6705         case IORING_OP_READV:
6706         case IORING_OP_READ_FIXED:
6707         case IORING_OP_READ:
6708                 ret = io_read(req, issue_flags);
6709                 break;
6710         case IORING_OP_WRITEV:
6711         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6712         case IORING_OP_WRITE:
6713                 ret = io_write(req, issue_flags);
6714                 break;
6715         case IORING_OP_FSYNC:
6716                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6717                 break;
6718         case IORING_OP_POLL_ADD:
6719                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6720                 break;
6721         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6722                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6723                 break;
6724         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6725                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6726                 break;
6727         case IORING_OP_SENDMSG:
6728                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6729                 break;
6730         case IORING_OP_SEND:
6731                 ret = io_send(req, issue_flags);
6732                 break;
6733         case IORING_OP_RECVMSG:
6734                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6735                 break;
6736         case IORING_OP_RECV:
6737                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6738                 break;
6739         case IORING_OP_TIMEOUT:
6740                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6741                 break;
6742         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6743                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6744                 break;
6745         case IORING_OP_ACCEPT:
6746                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6747                 break;
6748         case IORING_OP_CONNECT:
6749                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6750                 break;
6751         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6752                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6753                 break;
6754         case IORING_OP_FALLOCATE:
6755                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6756                 break;
6757         case IORING_OP_OPENAT:
6758                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6759                 break;
6760         case IORING_OP_CLOSE:
6761                 ret = io_close(req, issue_flags);
6762                 break;
6763         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6764                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6765                 break;
6766         case IORING_OP_STATX:
6767                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6768                 break;
6769         case IORING_OP_FADVISE:
6770                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6771                 break;
6772         case IORING_OP_MADVISE:
6773                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6774                 break;
6775         case IORING_OP_OPENAT2:
6776                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6777                 break;
6778         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6779                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6780                 break;
6781         case IORING_OP_SPLICE:
6782                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6783                 break;
6784         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6785                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6786                 break;
6787         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6788                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6789                 break;
6790         case IORING_OP_TEE:
6791                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6792                 break;
6793         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6794                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6795                 break;
6796         case IORING_OP_RENAMEAT:
6797                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6798                 break;
6799         case IORING_OP_UNLINKAT:
6800                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6801                 break;
6802         case IORING_OP_MKDIRAT:
6803                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6804                 break;
6805         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6806                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6807                 break;
6808         case IORING_OP_LINKAT:
6809                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6810                 break;
6811         default:
6812                 ret = -EINVAL;
6813                 break;
6814         }
6815
6816         if (creds)
6817                 revert_creds(creds);
6818         if (ret)
6819                 return ret;
6820         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6821         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6822                 io_iopoll_req_issued(req);
6823
6824         return 0;
6825 }
6826
6827 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6828 {
6829         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6830
6831         req = io_put_req_find_next(req);
6832         return req ? &req->work : NULL;
6833 }
6834
6835 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6836 {
6837         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6838         struct io_kiocb *timeout;
6839         int ret = 0;
6840
6841         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6842         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6843                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6844         else
6845                 req_ref_get(req);
6846
6847         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6848         if (timeout)
6849                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6850
6851         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6852         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6853                 ret = -ECANCELED;
6854
6855         if (!ret) {
6856                 do {
6857                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6858                         /*
6859                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6860                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6861                          * wait for request slots on the block side.
6862                          */
6863                         if (ret != -EAGAIN || !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6864                                 break;
6865                         cond_resched();
6866                 } while (1);
6867         }
6868
6869         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6870         if (ret)
6871                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6872 }
6873
6874 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6875                                                        unsigned i)
6876 {
6877         return &table->files[i];
6878 }
6879
6880 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6881                                               int index)
6882 {
6883         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6884
6885         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6886 }
6887
6888 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6889 {
6890         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6891
6892         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6893                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6894         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6895                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6896         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6897                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6898         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6899 }
6900
6901 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6902                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6903 {
6904         struct file *file;
6905         unsigned long file_ptr;
6906
6907         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6908                 return NULL;
6909         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6910         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6911         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6912         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6913         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6914         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6915         io_req_set_rsrc_node(req);
6916         return file;
6917 }
6918
6919 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6920                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6921 {
6922         struct file *file = fget(fd);
6923
6924         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6925
6926         /* we don't allow fixed io_uring files */
6927         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6928                 io_req_track_inflight(req);
6929         return file;
6930 }
6931
6932 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6933                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6934 {
6935         if (fixed)
6936                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6937         else
6938                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6939 }
6940
6941 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6942 {
6943         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6944         int ret = -ENOENT;
6945
6946         if (prev) {
6947                 if (!(req->task->flags & PF_EXITING))
6948                         ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6949                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6950                 io_put_req(prev);
6951         } else {
6952                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6953         }
6954 }
6955
6956 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6957 {
6958         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6959                                                 struct io_timeout_data, timer);
6960         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6961         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6962         unsigned long flags;
6963
6964         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6965         prev = req->timeout.head;
6966         req->timeout.head = NULL;
6967
6968         /*
6969          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6970          * race with the completion of the linked work.
6971          */
6972         if (prev) {
6973                 io_remove_next_linked(prev);
6974                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6975                         prev = NULL;
6976         }
6977         list_del(&req->timeout.list);
6978         req->timeout.prev = prev;
6979         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6980
6981         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6982         io_req_task_work_add(req);
6983         return HRTIMER_NORESTART;
6984 }
6985
6986 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6987 {
6988         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6989
6990         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6991         /*
6992          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6993          * before we got a chance to setup the timer
6994          */
6995         if (req->timeout.head) {
6996                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6997
6998                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6999                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
7000                                 data->mode);
7001                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
7002         }
7003         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
7004         /* drop submission reference */
7005         io_put_req(req);
7006 }
7007
7008 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7009         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7010 {
7011         struct io_kiocb *linked_timeout;
7012         int ret;
7013
7014 issue_sqe:
7015         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
7016
7017         /*
7018          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
7019          * doesn't support non-blocking read/write attempts
7020          */
7021         if (likely(!ret)) {
7022                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
7023                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
7024                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
7025
7026                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
7027                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
7028                                 io_submit_flush_completions(ctx);
7029                         return;
7030                 }
7031
7032                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7033                 if (linked_timeout)
7034                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7035         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
7036                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7037
7038                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
7039                 case IO_APOLL_READY:
7040                         if (linked_timeout)
7041                                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7042                         goto issue_sqe;
7043                 case IO_APOLL_ABORTED:
7044                         /*
7045                          * Queued up for async execution, worker will release
7046                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
7047                          */
7048                         io_queue_async_work(req, NULL);
7049                         break;
7050                 }
7051
7052                 if (linked_timeout)
7053                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7054         } else {
7055                 io_req_complete_failed(req, ret);
7056         }
7057 }
7058
7059 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7060         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7061 {
7062         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
7063                 return;
7064
7065         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
7066                 __io_queue_sqe(req);
7067         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
7068                 io_req_complete_fail_submit(req);
7069         } else {
7070                 int ret = io_req_prep_async(req);
7071
7072                 if (unlikely(ret))
7073                         io_req_complete_failed(req, ret);
7074                 else
7075                         io_queue_async_work(req, NULL);
7076         }
7077 }
7078
7079 /*
7080  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
7081  *
7082  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
7083  */
7084 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
7085                                         struct io_kiocb *req,
7086                                         unsigned int sqe_flags)
7087 {
7088         if (likely(!ctx->restricted))
7089                 return true;
7090
7091         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
7092                 return false;
7093
7094         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
7095             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
7096                 return false;
7097
7098         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
7099                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
7100                 return false;
7101
7102         return true;
7103 }
7104
7105 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7106                        const struct io_uring_sqe *sqe)
7107         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7108 {
7109         struct io_submit_state *state;
7110         unsigned int sqe_flags;
7111         int personality, ret = 0;
7112
7113         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7114         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7115         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7116         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7117         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7118         req->file = NULL;
7119         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7120         req->task = current;
7121
7122         /* enforce forwards compatibility on users */
7123         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7124                 return -EINVAL;
7125         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7126                 return -EINVAL;
7127         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7128                 return -EACCES;
7129
7130         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7131             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7132                 return -EOPNOTSUPP;
7133         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7134                 ctx->drain_active = true;
7135
7136         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7137         if (personality) {
7138                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7139                 if (!req->creds)
7140                         return -EINVAL;
7141                 get_cred(req->creds);
7142                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7143         }
7144         state = &ctx->submit_state;
7145
7146         /*
7147          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7148          * is potentially a read/write to block based storage.
7149          */
7150         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7151             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7152                 blk_start_plug(&state->plug);
7153                 state->plug_started = true;
7154         }
7155
7156         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7157                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7158                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7159                 if (unlikely(!req->file))
7160                         ret = -EBADF;
7161         }
7162
7163         state->ios_left--;
7164         return ret;
7165 }
7166
7167 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7168                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7169         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7170 {
7171         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7172         int ret;
7173
7174         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7175         if (unlikely(ret)) {
7176 fail_req:
7177                 /* fail even hard links since we don't submit */
7178                 if (link->head) {
7179                         /*
7180                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7181                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7182                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7183                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7184                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7185                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7186                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7187                          */
7188                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7189                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7190                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7191                         /*
7192                          * the current req is a normal req, we should return
7193                          * error and thus break the submittion loop.
7194                          */
7195                         io_req_complete_failed(req, ret);
7196                         return ret;
7197                 }
7198                 req_fail_link_node(req, ret);
7199         } else {
7200                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7201                 if (unlikely(ret))
7202                         goto fail_req;
7203         }
7204
7205         /* don't need @sqe from now on */
7206         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7207                                   req->flags, true,
7208                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7209
7210         /*
7211          * If we already have a head request, queue this one for async
7212          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7213          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7214          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7215          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7216          */
7217         if (link->head) {
7218                 struct io_kiocb *head = link->head;
7219
7220                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7221                         ret = io_req_prep_async(req);
7222                         if (unlikely(ret)) {
7223                                 req_fail_link_node(req, ret);
7224                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7225                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7226                         }
7227                 }
7228                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7229                 link->last->link = req;
7230                 link->last = req;
7231
7232                 /* last request of a link, enqueue the link */
7233                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7234                         link->head = NULL;
7235                         io_queue_sqe(head);
7236                 }
7237         } else {
7238                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7239                         link->head = req;
7240                         link->last = req;
7241                 } else {
7242                         io_queue_sqe(req);
7243                 }
7244         }
7245
7246         return 0;
7247 }
7248
7249 /*
7250  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7251  */
7252 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7253                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7254 {
7255         if (state->link.head)
7256                 io_queue_sqe(state->link.head);
7257         if (state->compl_nr)
7258                 io_submit_flush_completions(ctx);
7259         if (state->plug_started)
7260                 blk_finish_plug(&state->plug);
7261 }
7262
7263 /*
7264  * Start submission side cache.
7265  */
7266 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7267                                   unsigned int max_ios)
7268 {
7269         state->plug_started = false;
7270         state->ios_left = max_ios;
7271         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7272         state->link.head = NULL;
7273 }
7274
7275 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7276 {
7277         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7278
7279         /*
7280          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7281          * since once we write the new head, the application could
7282          * write new data to them.
7283          */
7284         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7285 }
7286
7287 /*
7288  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7289  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7290  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7291  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7292  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7293  * prevent a re-load down the line.
7294  */
7295 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7296 {
7297         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7298         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7299
7300         /*
7301          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7302          *
7303          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7304          *    head updates.
7305          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7306          *    though the application is the one updating it.
7307          */
7308         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7309         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7310                 return &ctx->sq_sqes[head];
7311
7312         /* drop invalid entries */
7313         ctx->cq_extra--;
7314         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7315                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7316         return NULL;
7317 }
7318
7319 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7320         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7321 {
7322         int submitted = 0;
7323
7324         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7325         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7326         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7327                 return -EAGAIN;
7328         io_get_task_refs(nr);
7329
7330         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7331         while (submitted < nr) {
7332                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7333                 struct io_kiocb *req;
7334
7335                 req = io_alloc_req(ctx);
7336                 if (unlikely(!req)) {
7337                         if (!submitted)
7338                                 submitted = -EAGAIN;
7339                         break;
7340                 }
7341                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7342                 if (unlikely(!sqe)) {
7343                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7344                         break;
7345                 }
7346                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7347                 submitted++;
7348                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7349                         break;
7350         }
7351
7352         if (unlikely(submitted != nr)) {
7353                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7354                 int unused = nr - ref_used;
7355
7356                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7357                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7358         }
7359
7360         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7361          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7362         io_commit_sqring(ctx);
7363
7364         return submitted;
7365 }
7366
7367 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7368 {
7369         return READ_ONCE(sqd->state);
7370 }
7371
7372 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7373 {
7374         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7375         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7376         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7377                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7378         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7379 }
7380
7381 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7382 {
7383         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7384         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7385                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7386         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7387 }
7388
7389 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7390 {
7391         unsigned int to_submit;
7392         int ret = 0;
7393
7394         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7395         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7396         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7397                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7398
7399         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7400                 unsigned nr_events = 0;
7401                 const struct cred *creds = NULL;
7402
7403                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7404                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7405
7406                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7407                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7408                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7409
7410                 /*
7411                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7412                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7413                  */
7414                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7415                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7416                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7417                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7418
7419                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7420                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7421                 if (creds)
7422                         revert_creds(creds);
7423         }
7424
7425         return ret;
7426 }
7427
7428 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7429 {
7430         struct io_ring_ctx *ctx;
7431         unsigned sq_thread_idle = 0;
7432
7433         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7434                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7435         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7436 }
7437
7438 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7439 {
7440         bool did_sig = false;
7441         struct ksignal ksig;
7442
7443         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7444             signal_pending(current)) {
7445                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7446                 if (signal_pending(current))
7447                         did_sig = get_signal(&ksig);
7448                 cond_resched();
7449                 mutex_lock(&sqd->lock);
7450         }
7451         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7452 }
7453
7454 static int io_sq_thread(void *data)
7455 {
7456         struct io_sq_data *sqd = data;
7457         struct io_ring_ctx *ctx;
7458         unsigned long timeout = 0;
7459         char buf[TASK_COMM_LEN];
7460         DEFINE_WAIT(wait);
7461
7462         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7463         set_task_comm(current, buf);
7464
7465         if (sqd->sq_cpu != -1)
7466                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7467         else
7468                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7469         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7470
7471         mutex_lock(&sqd->lock);
7472         while (1) {
7473                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7474
7475                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7476                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7477                                 break;
7478                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7479                 }
7480
7481                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7482                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7483                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7484
7485                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7486                                 sqt_spin = true;
7487                 }
7488                 if (io_run_task_work())
7489                         sqt_spin = true;
7490
7491                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7492                         cond_resched();
7493                         if (sqt_spin)
7494                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7495                         continue;
7496                 }
7497
7498                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7499                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7500                         bool needs_sched = true;
7501
7502                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7503                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7504
7505                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7506                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7507                                         needs_sched = false;
7508                                         break;
7509                                 }
7510                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7511                                         needs_sched = false;
7512                                         break;
7513                                 }
7514                         }
7515
7516                         if (needs_sched) {
7517                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7518                                 schedule();
7519                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7520                         }
7521                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7522                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7523                 }
7524
7525                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7526                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7527         }
7528
7529         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7530         sqd->thread = NULL;
7531         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7532                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7533         io_run_task_work();
7534         mutex_unlock(&sqd->lock);
7535
7536         complete(&sqd->exited);
7537         do_exit(0);
7538 }
7539
7540 struct io_wait_queue {
7541         struct wait_queue_entry wq;
7542         struct io_ring_ctx *ctx;
7543         unsigned cq_tail;
7544         unsigned nr_timeouts;
7545 };
7546
7547 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7548 {
7549         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7550         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7551
7552         /*
7553          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7554          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7555          * regardless of event count.
7556          */
7557         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7558 }
7559
7560 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7561                             int wake_flags, void *key)
7562 {
7563         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7564                                                         wq);
7565
7566         /*
7567          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7568          * the task, and the next invocation will do it.
7569          */
7570         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7571                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7572         return -1;
7573 }
7574
7575 static int io_run_task_work_sig(void)
7576 {
7577         if (io_run_task_work())
7578                 return 1;
7579         if (!signal_pending(current))
7580                 return 0;
7581         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7582                 return -ERESTARTSYS;
7583         return -EINTR;
7584 }
7585
7586 /* when returns >0, the caller should retry */
7587 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7588                                           struct io_wait_queue *iowq,
7589                                           ktime_t timeout)
7590 {
7591         int ret;
7592
7593         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7594         ret = io_run_task_work_sig();
7595         if (ret || io_should_wake(iowq))
7596                 return ret;
7597         /* let the caller flush overflows, retry */
7598         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7599                 return 1;
7600
7601         if (!schedule_hrtimeout(&timeout, HRTIMER_MODE_ABS))
7602                 return -ETIME;
7603         return 1;
7604 }
7605
7606 /*
7607  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7608  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7609  */
7610 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7611                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7612                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7613 {
7614         struct io_wait_queue iowq;
7615         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7616         ktime_t timeout = KTIME_MAX;
7617         int ret;
7618
7619         do {
7620                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7621                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7622                         return 0;
7623                 if (!io_run_task_work())
7624                         break;
7625         } while (1);
7626
7627         if (uts) {
7628                 struct timespec64 ts;
7629
7630                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7631                         return -EFAULT;
7632                 timeout = ktime_add_ns(timespec64_to_ktime(ts), ktime_get_ns());
7633         }
7634
7635         if (sig) {
7636 #ifdef CONFIG_COMPAT
7637                 if (in_compat_syscall())
7638                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7639                                                       sigsz);
7640                 else
7641 #endif
7642                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7643
7644                 if (ret)
7645                         return ret;
7646         }
7647
7648         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7649         iowq.wq.private = current;
7650         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7651         iowq.ctx = ctx;
7652         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7653         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7654
7655         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7656         do {
7657                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7658                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7659                         ret = -EBUSY;
7660                         break;
7661                 }
7662                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7663                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7664                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, timeout);
7665                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7666                 cond_resched();
7667         } while (ret > 0);
7668
7669         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7670
7671         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7672 }
7673
7674 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7675 {
7676         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7677
7678         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7679                 kfree(table[i]);
7680         kfree(table);
7681 }
7682
7683 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7684 {
7685         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7686         size_t init_size = size;
7687         void **table;
7688
7689         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7690         if (!table)
7691                 return NULL;
7692
7693         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7694                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7695
7696                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7697                 if (!table[i]) {
7698                         io_free_page_table(table, init_size);
7699                         return NULL;
7700                 }
7701                 size -= this_size;
7702         }
7703         return table;
7704 }
7705
7706 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7707 {
7708         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7709         kfree(ref_node);
7710 }
7711
7712 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7713 {
7714         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7715         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7716         unsigned long flags;
7717         bool first_add = false;
7718         unsigned long delay = HZ;
7719
7720         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7721         node->done = true;
7722
7723         /* if we are mid-quiesce then do not delay */
7724         if (node->rsrc_data->quiesce)
7725                 delay = 0;
7726
7727         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7728                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7729                                             struct io_rsrc_node, node);
7730                 /* recycle ref nodes in order */
7731                 if (!node->done)
7732                         break;
7733                 list_del(&node->node);
7734                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7735         }
7736         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7737
7738         if (first_add)
7739                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
7740 }
7741
7742 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7743 {
7744         struct io_rsrc_node *ref_node;
7745
7746         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7747         if (!ref_node)
7748                 return NULL;
7749
7750         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7751                             0, GFP_KERNEL)) {
7752                 kfree(ref_node);
7753                 return NULL;
7754         }
7755         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7756         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7757         ref_node->done = false;
7758         return ref_node;
7759 }
7760
7761 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7762                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7763 {
7764         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7765         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7766
7767         if (data_to_kill) {
7768                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7769
7770                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7771                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7772                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7773                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7774
7775                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7776                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7777                 ctx->rsrc_node = NULL;
7778         }
7779
7780         if (!ctx->rsrc_node) {
7781                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7782                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7783         }
7784 }
7785
7786 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7787 {
7788         if (ctx->rsrc_backup_node)
7789                 return 0;
7790         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7791         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7792 }
7793
7794 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7795 {
7796         int ret;
7797
7798         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7799         if (data->quiesce)
7800                 return -ENXIO;
7801
7802         data->quiesce = true;
7803         do {
7804                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7805                 if (ret)
7806                         break;
7807                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7808
7809                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7810                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7811                         break;
7812                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7813                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7814                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7815                 if (!ret) {
7816                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7817                         if (atomic_read(&data->refs) > 0) {
7818                                 /*
7819                                  * it has been revived by another thread while
7820                                  * we were unlocked
7821                                  */
7822                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7823                         } else {
7824                                 break;
7825                         }
7826                 }
7827
7828                 atomic_inc(&data->refs);
7829                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7830                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7831                 reinit_completion(&data->done);
7832
7833                 ret = io_run_task_work_sig();
7834                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7835         } while (ret >= 0);
7836         data->quiesce = false;
7837
7838         return ret;
7839 }
7840
7841 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7842 {
7843         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7844         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7845
7846         return &data->tags[table_idx][off];
7847 }
7848
7849 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7850 {
7851         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7852
7853         if (data->tags)
7854                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7855         kfree(data);
7856 }
7857
7858 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7859                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7860                               struct io_rsrc_data **pdata)
7861 {
7862         struct io_rsrc_data *data;
7863         int ret = -ENOMEM;
7864         unsigned i;
7865
7866         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7867         if (!data)
7868                 return -ENOMEM;
7869         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7870         if (!data->tags) {
7871                 kfree(data);
7872                 return -ENOMEM;
7873         }
7874
7875         data->nr = nr;
7876         data->ctx = ctx;
7877         data->do_put = do_put;
7878         if (utags) {
7879                 ret = -EFAULT;
7880                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7881                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7882
7883                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7884                                            sizeof(*tag_slot)))
7885                                 goto fail;
7886                 }
7887         }
7888
7889         atomic_set(&data->refs, 1);
7890         init_completion(&data->done);
7891         *pdata = data;
7892         return 0;
7893 fail:
7894         io_rsrc_data_free(data);
7895         return ret;
7896 }
7897
7898 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7899 {
7900         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7901                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7902         return !!table->files;
7903 }
7904
7905 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7906 {
7907         kvfree(table->files);
7908         table->files = NULL;
7909 }
7910
7911 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7912 {
7913 #if defined(CONFIG_UNIX)
7914         if (ctx->ring_sock) {
7915                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7916                 struct sk_buff *skb;
7917
7918                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7919                         kfree_skb(skb);
7920         }
7921 #else
7922         int i;
7923
7924         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7925                 struct file *file;
7926
7927                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7928                 if (file)
7929                         fput(file);
7930         }
7931 #endif
7932         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7933         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7934         ctx->file_data = NULL;
7935         ctx->nr_user_files = 0;
7936 }
7937
7938 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7939 {
7940         unsigned nr = ctx->nr_user_files;
7941         int ret;
7942
7943         if (!ctx->file_data)
7944                 return -ENXIO;
7945
7946         /*
7947          * Quiesce may unlock ->uring_lock, and while it's not held
7948          * prevent new requests using the table.
7949          */
7950         ctx->nr_user_files = 0;
7951         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7952         ctx->nr_user_files = nr;
7953         if (!ret)
7954                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7955         return ret;
7956 }
7957
7958 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7959         __releases(&sqd->lock)
7960 {
7961         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7962
7963         /*
7964          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7965          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7966          */
7967         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7968         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7969                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7970         mutex_unlock(&sqd->lock);
7971 }
7972
7973 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7974         __acquires(&sqd->lock)
7975 {
7976         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7977
7978         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7979         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7980         mutex_lock(&sqd->lock);
7981         if (sqd->thread)
7982                 wake_up_process(sqd->thread);
7983 }
7984
7985 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7986 {
7987         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7988         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7989
7990         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7991         mutex_lock(&sqd->lock);
7992         if (sqd->thread)
7993                 wake_up_process(sqd->thread);
7994         mutex_unlock(&sqd->lock);
7995         wait_for_completion(&sqd->exited);
7996 }
7997
7998 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7999 {
8000         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
8001                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
8002
8003                 io_sq_thread_stop(sqd);
8004                 kfree(sqd);
8005         }
8006 }
8007
8008 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
8009 {
8010         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8011
8012         if (sqd) {
8013                 io_sq_thread_park(sqd);
8014                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
8015                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8016                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8017
8018                 io_put_sq_data(sqd);
8019                 ctx->sq_data = NULL;
8020         }
8021 }
8022
8023 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
8024 {
8025         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
8026         struct io_sq_data *sqd;
8027         struct fd f;
8028
8029         f = fdget(p->wq_fd);
8030         if (!f.file)
8031                 return ERR_PTR(-ENXIO);
8032         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8033                 fdput(f);
8034                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8035         }
8036
8037         ctx_attach = f.file->private_data;
8038         sqd = ctx_attach->sq_data;
8039         if (!sqd) {
8040                 fdput(f);
8041                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8042         }
8043         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
8044                 fdput(f);
8045                 return ERR_PTR(-EPERM);
8046         }
8047
8048         refcount_inc(&sqd->refs);
8049         fdput(f);
8050         return sqd;
8051 }
8052
8053 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
8054                                          bool *attached)
8055 {
8056         struct io_sq_data *sqd;
8057
8058         *attached = false;
8059         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8060                 sqd = io_attach_sq_data(p);
8061                 if (!IS_ERR(sqd)) {
8062                         *attached = true;
8063                         return sqd;
8064                 }
8065                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
8066                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
8067                         return sqd;
8068         }
8069
8070         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
8071         if (!sqd)
8072                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8073
8074         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
8075         refcount_set(&sqd->refs, 1);
8076         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
8077         mutex_init(&sqd->lock);
8078         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
8079         init_completion(&sqd->exited);
8080         return sqd;
8081 }
8082
8083 #if defined(CONFIG_UNIX)
8084 /*
8085  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
8086  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
8087  * loops in the file referencing.
8088  */
8089 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
8090 {
8091         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
8092         struct scm_fp_list *fpl;
8093         struct sk_buff *skb;
8094         int i, nr_files;
8095
8096         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
8097         if (!fpl)
8098                 return -ENOMEM;
8099
8100         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
8101         if (!skb) {
8102                 kfree(fpl);
8103                 return -ENOMEM;
8104         }
8105
8106         skb->sk = sk;
8107
8108         nr_files = 0;
8109         fpl->user = get_uid(current_user());
8110         for (i = 0; i < nr; i++) {
8111                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8112
8113                 if (!file)
8114                         continue;
8115                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
8116                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
8117                 nr_files++;
8118         }
8119
8120         if (nr_files) {
8121                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
8122                 fpl->count = nr_files;
8123                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
8124                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
8125                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
8126                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
8127
8128                 for (i = 0; i < nr; i++) {
8129                         struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8130
8131                         if (file)
8132                                 fput(file);
8133                 }
8134         } else {
8135                 kfree_skb(skb);
8136                 free_uid(fpl->user);
8137                 kfree(fpl);
8138         }
8139
8140         return 0;
8141 }
8142
8143 /*
8144  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8145  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8146  * garbage collection to take care of this problem for us.
8147  */
8148 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8149 {
8150         unsigned left, total;
8151         int ret = 0;
8152
8153         total = 0;
8154         left = ctx->nr_user_files;
8155         while (left) {
8156                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8157
8158                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8159                 if (ret)
8160                         break;
8161                 left -= this_files;
8162                 total += this_files;
8163         }
8164
8165         if (!ret)
8166                 return 0;
8167
8168         while (total < ctx->nr_user_files) {
8169                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8170
8171                 if (file)
8172                         fput(file);
8173                 total++;
8174         }
8175
8176         return ret;
8177 }
8178 #else
8179 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8180 {
8181         return 0;
8182 }
8183 #endif
8184
8185 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8186 {
8187         struct file *file = prsrc->file;
8188 #if defined(CONFIG_UNIX)
8189         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8190         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8191         struct sk_buff *skb;
8192         int i;
8193
8194         __skb_queue_head_init(&list);
8195
8196         /*
8197          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8198          * remove this entry and rearrange the file array.
8199          */
8200         skb = skb_dequeue(head);
8201         while (skb) {
8202                 struct scm_fp_list *fp;
8203
8204                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8205                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8206                         int left;
8207
8208                         if (fp->fp[i] != file)
8209                                 continue;
8210
8211                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8212                         left = fp->count - 1 - i;
8213                         if (left) {
8214                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8215                                                 left * sizeof(struct file *));
8216                         }
8217                         fp->count--;
8218                         if (!fp->count) {
8219                                 kfree_skb(skb);
8220                                 skb = NULL;
8221                         } else {
8222                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8223                         }
8224                         fput(file);
8225                         file = NULL;
8226                         break;
8227                 }
8228
8229                 if (!file)
8230                         break;
8231
8232                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8233
8234                 skb = skb_dequeue(head);
8235         }
8236
8237         if (skb_peek(&list)) {
8238                 spin_lock_irq(&head->lock);
8239                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8240                         __skb_queue_tail(head, skb);
8241                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8242         }
8243 #else
8244         fput(file);
8245 #endif
8246 }
8247
8248 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8249 {
8250         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8251         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8252         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8253
8254         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8255                 list_del(&prsrc->list);
8256
8257                 if (prsrc->tag) {
8258                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8259
8260                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8261                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8262                         io_fill_cqe_aux(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8263                         io_commit_cqring(ctx);
8264                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8265                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8266                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8267                 }
8268
8269                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8270                 kfree(prsrc);
8271         }
8272
8273         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8274         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8275                 complete(&rsrc_data->done);
8276 }
8277
8278 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8279 {
8280         struct io_ring_ctx *ctx;
8281         struct llist_node *node;
8282
8283         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8284         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8285
8286         while (node) {
8287                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8288                 struct llist_node *next = node->next;
8289
8290                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8291                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8292                 node = next;
8293         }
8294 }
8295
8296 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8297                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8298 {
8299         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8300         struct file *file;
8301         int fd, ret;
8302         unsigned i;
8303
8304         if (ctx->file_data)
8305                 return -EBUSY;
8306         if (!nr_args)
8307                 return -EINVAL;
8308         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8309                 return -EMFILE;
8310         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8311                 return -EMFILE;
8312         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8313         if (ret)
8314                 return ret;
8315         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8316                                  &ctx->file_data);
8317         if (ret)
8318                 return ret;
8319
8320         ret = -ENOMEM;
8321         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8322                 goto out_free;
8323
8324         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8325                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8326                         ret = -EFAULT;
8327                         goto out_fput;
8328                 }
8329                 /* allow sparse sets */
8330                 if (fd == -1) {
8331                         ret = -EINVAL;
8332                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8333                                 goto out_fput;
8334                         continue;
8335                 }
8336
8337                 file = fget(fd);
8338                 ret = -EBADF;
8339                 if (unlikely(!file))
8340                         goto out_fput;
8341
8342                 /*
8343                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8344                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8345                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8346                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8347                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8348                  */
8349                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8350                         fput(file);
8351                         goto out_fput;
8352                 }
8353                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8354         }
8355
8356         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8357         if (ret) {
8358                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8359                 return ret;
8360         }
8361
8362         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8363         return ret;
8364 out_fput:
8365         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8366                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8367                 if (file)
8368                         fput(file);
8369         }
8370         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8371         ctx->nr_user_files = 0;
8372 out_free:
8373         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8374         ctx->file_data = NULL;
8375         return ret;
8376 }
8377
8378 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8379                                 int index)
8380 {
8381 #if defined(CONFIG_UNIX)
8382         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8383         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8384         struct sk_buff *skb;
8385
8386         /*
8387          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8388          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8389          * and filling it in.
8390          */
8391         spin_lock_irq(&head->lock);
8392         skb = skb_peek(head);
8393         if (skb) {
8394                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8395
8396                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8397                         __skb_unlink(skb, head);
8398                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8399                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8400                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8401                         fpl->count++;
8402                         spin_lock_irq(&head->lock);
8403                         __skb_queue_head(head, skb);
8404                 } else {
8405                         skb = NULL;
8406                 }
8407         }
8408         spin_unlock_irq(&head->lock);
8409
8410         if (skb) {
8411                 fput(file);
8412                 return 0;
8413         }
8414
8415         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8416 #else
8417         return 0;
8418 #endif
8419 }
8420
8421 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8422                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8423 {
8424         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, idx);
8425         struct io_rsrc_put *prsrc;
8426
8427         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8428         if (!prsrc)
8429                 return -ENOMEM;
8430
8431         prsrc->tag = *tag_slot;
8432         *tag_slot = 0;
8433         prsrc->rsrc = rsrc;
8434         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8435         return 0;
8436 }
8437
8438 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8439                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8440 {
8441         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8442         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8443         bool needs_switch = false;
8444         struct io_fixed_file *file_slot;
8445         int ret = -EBADF;
8446
8447         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8448         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8449                 goto err;
8450         ret = -ENXIO;
8451         if (!ctx->file_data)
8452                 goto err;
8453         ret = -EINVAL;
8454         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8455                 goto err;
8456
8457         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8458         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8459
8460         if (file_slot->file_ptr) {
8461                 struct file *old_file;
8462
8463                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8464                 if (ret)
8465                         goto err;
8466
8467                 old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8468                 ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
8469                                             ctx->rsrc_node, old_file);
8470                 if (ret)
8471                         goto err;
8472                 file_slot->file_ptr = 0;
8473                 needs_switch = true;
8474         }
8475
8476         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8477         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8478         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8479         if (ret) {
8480                 file_slot->file_ptr = 0;
8481                 goto err;
8482         }
8483
8484         ret = 0;
8485 err:
8486         if (needs_switch)
8487                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8488         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8489         if (ret)
8490                 fput(file);
8491         return ret;
8492 }
8493
8494 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
8495 {
8496         unsigned int offset = req->close.file_slot - 1;
8497         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8498         struct io_fixed_file *file_slot;
8499         struct file *file;
8500         int ret;
8501
8502         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8503         ret = -ENXIO;
8504         if (unlikely(!ctx->file_data))
8505                 goto out;
8506         ret = -EINVAL;
8507         if (offset >= ctx->nr_user_files)
8508                 goto out;
8509         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8510         if (ret)
8511                 goto out;
8512
8513         offset = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
8514         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, offset);
8515         ret = -EBADF;
8516         if (!file_slot->file_ptr)
8517                 goto out;
8518
8519         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8520         ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
8521         if (ret)
8522                 goto out;
8523
8524         file_slot->file_ptr = 0;
8525         io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8526         ret = 0;
8527 out:
8528         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8529         return ret;
8530 }
8531
8532 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8533                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8534                                  unsigned nr_args)
8535 {
8536         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8537         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8538         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8539         struct io_fixed_file *file_slot;
8540         struct file *file;
8541         int fd, i, err = 0;
8542         unsigned int done;
8543         bool needs_switch = false;
8544
8545         if (!ctx->file_data)
8546                 return -ENXIO;
8547         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8548                 return -EINVAL;
8549
8550         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8551                 u64 tag = 0;
8552
8553                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8554                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8555                         err = -EFAULT;
8556                         break;
8557                 }
8558                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8559                         err = -EINVAL;
8560                         break;
8561                 }
8562                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8563                         continue;
8564
8565                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8566                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8567
8568                 if (file_slot->file_ptr) {
8569                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8570                         err = io_queue_rsrc_removal(data, i, ctx->rsrc_node, file);
8571                         if (err)
8572                                 break;
8573                         file_slot->file_ptr = 0;
8574                         needs_switch = true;
8575                 }
8576                 if (fd != -1) {
8577                         file = fget(fd);
8578                         if (!file) {
8579                                 err = -EBADF;
8580                                 break;
8581                         }
8582                         /*
8583                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8584                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8585                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8586                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8587                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8588                          * support regular read/write anyway.
8589                          */
8590                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8591                                 fput(file);
8592                                 err = -EBADF;
8593                                 break;
8594                         }
8595                         *io_get_tag_slot(data, i) = tag;
8596                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8597                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8598                         if (err) {
8599                                 file_slot->file_ptr = 0;
8600                                 fput(file);
8601                                 break;
8602                         }
8603                 }
8604         }
8605
8606         if (needs_switch)
8607                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8608         return done ? done : err;
8609 }
8610
8611 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8612                                         struct task_struct *task)
8613 {
8614         struct io_wq_hash *hash;
8615         struct io_wq_data data;
8616         unsigned int concurrency;
8617
8618         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8619         hash = ctx->hash_map;
8620         if (!hash) {
8621                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8622                 if (!hash) {
8623                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8624                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8625                 }
8626                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8627                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8628                 ctx->hash_map = hash;
8629         }
8630         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8631
8632         data.hash = hash;
8633         data.task = task;
8634         data.free_work = io_wq_free_work;
8635         data.do_work = io_wq_submit_work;
8636
8637         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8638         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8639
8640         return io_wq_create(concurrency, &data);
8641 }
8642
8643 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8644                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8645 {
8646         struct io_uring_task *tctx;
8647         int ret;
8648
8649         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8650         if (unlikely(!tctx))
8651                 return -ENOMEM;
8652
8653         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8654         if (unlikely(ret)) {
8655                 kfree(tctx);
8656                 return ret;
8657         }
8658
8659         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8660         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8661                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8662                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8663                 kfree(tctx);
8664                 return ret;
8665         }
8666
8667         xa_init(&tctx->xa);
8668         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8669         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8670         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8671         task->io_uring = tctx;
8672         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8673         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8674         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8675         return 0;
8676 }
8677
8678 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8679 {
8680         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8681
8682         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8683         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8684         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8685
8686         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8687         kfree(tctx);
8688         tsk->io_uring = NULL;
8689 }
8690
8691 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8692                                 struct io_uring_params *p)
8693 {
8694         int ret;
8695
8696         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8697         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8698                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8699                 struct fd f;
8700
8701                 f = fdget(p->wq_fd);
8702                 if (!f.file)
8703                         return -ENXIO;
8704                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8705                         fdput(f);
8706                         return -EINVAL;
8707                 }
8708                 fdput(f);
8709         }
8710         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8711                 struct task_struct *tsk;
8712                 struct io_sq_data *sqd;
8713                 bool attached;
8714
8715                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8716                 if (IS_ERR(sqd)) {
8717                         ret = PTR_ERR(sqd);
8718                         goto err;
8719                 }
8720
8721                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8722                 ctx->sq_data = sqd;
8723                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8724                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8725                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8726
8727                 io_sq_thread_park(sqd);
8728                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8729                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8730                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8731                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8732                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8733
8734                 if (ret < 0)
8735                         goto err;
8736                 if (attached)
8737                         return 0;
8738
8739                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8740                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8741
8742                         ret = -EINVAL;
8743                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8744                                 goto err_sqpoll;
8745                         sqd->sq_cpu = cpu;
8746                 } else {
8747                         sqd->sq_cpu = -1;
8748                 }
8749
8750                 sqd->task_pid = current->pid;
8751                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8752                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8753                 if (IS_ERR(tsk)) {
8754                         ret = PTR_ERR(tsk);
8755                         goto err_sqpoll;
8756                 }
8757
8758                 sqd->thread = tsk;
8759                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8760                 wake_up_new_task(tsk);
8761                 if (ret)
8762                         goto err;
8763         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8764                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8765                 ret = -EINVAL;
8766                 goto err;
8767         }
8768
8769         return 0;
8770 err_sqpoll:
8771         complete(&ctx->sq_data->exited);
8772 err:
8773         io_sq_thread_finish(ctx);
8774         return ret;
8775 }
8776
8777 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8778                                       unsigned long nr_pages)
8779 {
8780         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8781 }
8782
8783 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8784                                    unsigned long nr_pages)
8785 {
8786         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8787
8788         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8789         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8790
8791         do {
8792                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8793                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8794                 if (new_pages > page_limit)
8795                         return -ENOMEM;
8796         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8797                                         new_pages) != cur_pages);
8798
8799         return 0;
8800 }
8801
8802 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8803 {
8804         if (ctx->user)
8805                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8806
8807         if (ctx->mm_account)
8808                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8809 }
8810
8811 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8812 {
8813         int ret;
8814
8815         if (ctx->user) {
8816                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8817                 if (ret)
8818                         return ret;
8819         }
8820
8821         if (ctx->mm_account)
8822                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8823
8824         return 0;
8825 }
8826
8827 static void io_mem_free(void *ptr)
8828 {
8829         struct page *page;
8830
8831         if (!ptr)
8832                 return;
8833
8834         page = virt_to_head_page(ptr);
8835         if (put_page_testzero(page))
8836                 free_compound_page(page);
8837 }
8838
8839 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8840 {
8841         gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP;
8842
8843         return (void *) __get_free_pages(gfp, get_order(size));
8844 }
8845
8846 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8847                                 size_t *sq_offset)
8848 {
8849         struct io_rings *rings;
8850         size_t off, sq_array_size;
8851
8852         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8853         if (off == SIZE_MAX)
8854                 return SIZE_MAX;
8855
8856 #ifdef CONFIG_SMP
8857         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8858         if (off == 0)
8859                 return SIZE_MAX;
8860 #endif
8861
8862         if (sq_offset)
8863                 *sq_offset = off;
8864
8865         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8866         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8867                 return SIZE_MAX;
8868
8869         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8870                 return SIZE_MAX;
8871
8872         return off;
8873 }
8874
8875 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8876 {
8877         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8878         unsigned int i;
8879
8880         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8881                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8882                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8883                 if (imu->acct_pages)
8884                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8885                 kvfree(imu);
8886         }
8887         *slot = NULL;
8888 }
8889
8890 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8891 {
8892         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8893         prsrc->buf = NULL;
8894 }
8895
8896 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8897 {
8898         unsigned int i;
8899
8900         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8901                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8902         kfree(ctx->user_bufs);
8903         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8904         ctx->user_bufs = NULL;
8905         ctx->buf_data = NULL;
8906         ctx->nr_user_bufs = 0;
8907 }
8908
8909 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8910 {
8911         unsigned nr = ctx->nr_user_bufs;
8912         int ret;
8913
8914         if (!ctx->buf_data)
8915                 return -ENXIO;
8916
8917         /*
8918          * Quiesce may unlock ->uring_lock, and while it's not held
8919          * prevent new requests using the table.
8920          */
8921         ctx->nr_user_bufs = 0;
8922         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8923         ctx->nr_user_bufs = nr;
8924         if (!ret)
8925                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8926         return ret;
8927 }
8928
8929 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8930                        void __user *arg, unsigned index)
8931 {
8932         struct iovec __user *src;
8933
8934 #ifdef CONFIG_COMPAT
8935         if (ctx->compat) {
8936                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8937                 struct compat_iovec ciov;
8938
8939                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8940                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8941                         return -EFAULT;
8942
8943                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8944                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8945                 return 0;
8946         }
8947 #endif
8948         src = (struct iovec __user *) arg;
8949         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8950                 return -EFAULT;
8951         return 0;
8952 }
8953
8954 /*
8955  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8956  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8957  * match that one.
8958  *
8959  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8960  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8961  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8962  */
8963 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8964                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8965 {
8966         int i, j;
8967
8968         /* check current page array */
8969         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8970                 if (!PageCompound(pages[i]))
8971                         continue;
8972                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8973                         return true;
8974         }
8975
8976         /* check previously registered pages */
8977         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8978                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8979
8980                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8981                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8982                                 continue;
8983                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8984                                 return true;
8985                 }
8986         }
8987
8988         return false;
8989 }
8990
8991 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8992                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8993                                  struct page **last_hpage)
8994 {
8995         int i, ret;
8996
8997         imu->acct_pages = 0;
8998         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8999                 if (!PageCompound(pages[i])) {
9000                         imu->acct_pages++;
9001                 } else {
9002                         struct page *hpage;
9003
9004                         hpage = compound_head(pages[i]);
9005                         if (hpage == *last_hpage)
9006                                 continue;
9007                         *last_hpage = hpage;
9008                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
9009                                 continue;
9010                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
9011                 }
9012         }
9013
9014         if (!imu->acct_pages)
9015                 return 0;
9016
9017         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
9018         if (ret)
9019                 imu->acct_pages = 0;
9020         return ret;
9021 }
9022
9023 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
9024                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
9025                                   struct page **last_hpage)
9026 {
9027         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
9028         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
9029         struct page **pages = NULL;
9030         unsigned long off, start, end, ubuf;
9031         size_t size;
9032         int ret, pret, nr_pages, i;
9033
9034         if (!iov->iov_base) {
9035                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
9036                 return 0;
9037         }
9038
9039         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
9040         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
9041         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
9042         nr_pages = end - start;
9043
9044         *pimu = NULL;
9045         ret = -ENOMEM;
9046
9047         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
9048         if (!pages)
9049                 goto done;
9050
9051         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
9052                               GFP_KERNEL);
9053         if (!vmas)
9054                 goto done;
9055
9056         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
9057         if (!imu)
9058                 goto done;
9059
9060         ret = 0;
9061         mmap_read_lock(current->mm);
9062         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
9063                               pages, vmas);
9064         if (pret == nr_pages) {
9065                 /* don't support file backed memory */
9066                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9067                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
9068
9069                         if (vma_is_shmem(vma))
9070                                 continue;
9071                         if (vma->vm_file &&
9072                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
9073                                 ret = -EOPNOTSUPP;
9074                                 break;
9075                         }
9076                 }
9077         } else {
9078                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
9079         }
9080         mmap_read_unlock(current->mm);
9081         if (ret) {
9082                 /*
9083                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
9084                  * release any pages we did get
9085                  */
9086                 if (pret > 0)
9087                         unpin_user_pages(pages, pret);
9088                 goto done;
9089         }
9090
9091         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
9092         if (ret) {
9093                 unpin_user_pages(pages, pret);
9094                 goto done;
9095         }
9096
9097         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
9098         size = iov->iov_len;
9099         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9100                 size_t vec_len;
9101
9102                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
9103                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
9104                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
9105                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
9106                 off = 0;
9107                 size -= vec_len;
9108         }
9109         /* store original address for later verification */
9110         imu->ubuf = ubuf;
9111         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
9112         imu->nr_bvecs = nr_pages;
9113         *pimu = imu;
9114         ret = 0;
9115 done:
9116         if (ret)
9117                 kvfree(imu);
9118         kvfree(pages);
9119         kvfree(vmas);
9120         return ret;
9121 }
9122
9123 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
9124 {
9125         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
9126         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
9127 }
9128
9129 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
9130 {
9131         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
9132
9133         /*
9134          * Don't impose further limits on the size and buffer
9135          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
9136          * submitted if they are wrong.
9137          */
9138         if (!iov->iov_base)
9139                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
9140         if (!iov->iov_len)
9141                 return -EFAULT;
9142
9143         /* arbitrary limit, but we need something */
9144         if (iov->iov_len > SZ_1G)
9145                 return -EFAULT;
9146
9147         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
9148                 return -EOVERFLOW;
9149
9150         return 0;
9151 }
9152
9153 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9154                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
9155 {
9156         struct page *last_hpage = NULL;
9157         struct io_rsrc_data *data;
9158         int i, ret;
9159         struct iovec iov;
9160
9161         if (ctx->user_bufs)
9162                 return -EBUSY;
9163         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
9164                 return -EINVAL;
9165         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9166         if (ret)
9167                 return ret;
9168         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
9169         if (ret)
9170                 return ret;
9171         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
9172         if (ret) {
9173                 io_rsrc_data_free(data);
9174                 return ret;
9175         }
9176
9177         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
9178                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
9179                 if (ret)
9180                         break;
9181                 ret = io_buffer_validate(&iov);
9182                 if (ret)
9183                         break;
9184                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
9185                         ret = -EINVAL;
9186                         break;
9187                 }
9188
9189                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
9190                                              &last_hpage);
9191                 if (ret)
9192                         break;
9193         }
9194
9195         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
9196
9197         ctx->buf_data = data;
9198         if (ret)
9199                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9200         else
9201                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9202         return ret;
9203 }
9204
9205 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9206                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9207                                    unsigned int nr_args)
9208 {
9209         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9210         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9211         struct page *last_hpage = NULL;
9212         bool needs_switch = false;
9213         __u32 done;
9214         int i, err;
9215
9216         if (!ctx->buf_data)
9217                 return -ENXIO;
9218         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9219                 return -EINVAL;
9220
9221         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9222                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9223                 int offset = up->offset + done;
9224                 u64 tag = 0;
9225
9226                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9227                 if (err)
9228                         break;
9229                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9230                         err = -EFAULT;
9231                         break;
9232                 }
9233                 err = io_buffer_validate(&iov);
9234                 if (err)
9235                         break;
9236                 if (!iov.iov_base && tag) {
9237                         err = -EINVAL;
9238                         break;
9239                 }
9240                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9241                 if (err)
9242                         break;
9243
9244                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9245                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9246                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, i,
9247                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9248                         if (unlikely(err)) {
9249                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9250                                 break;
9251                         }
9252                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9253                         needs_switch = true;
9254                 }
9255
9256                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9257                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9258         }
9259
9260         if (needs_switch)
9261                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9262         return done ? done : err;
9263 }
9264
9265 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9266 {
9267         __s32 __user *fds = arg;
9268         int fd;
9269
9270         if (ctx->cq_ev_fd)
9271                 return -EBUSY;
9272
9273         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9274                 return -EFAULT;
9275
9276         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9277         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9278                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9279
9280                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9281                 return ret;
9282         }
9283
9284         return 0;
9285 }
9286
9287 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9288 {
9289         if (ctx->cq_ev_fd) {
9290                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9291                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9292                 return 0;
9293         }
9294
9295         return -ENXIO;
9296 }
9297
9298 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9299 {
9300         struct io_buffer *buf;
9301         unsigned long index;
9302
9303         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
9304                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9305 }
9306
9307 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9308 {
9309         struct io_kiocb *req, *nxt;
9310
9311         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9312                 list_del(&req->inflight_entry);
9313                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9314         }
9315 }
9316
9317 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9318 {
9319         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9320
9321         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9322
9323         if (state->free_reqs) {
9324                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9325                 state->free_reqs = 0;
9326         }
9327
9328         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9329         io_req_cache_free(&state->free_list);
9330         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9331 }
9332
9333 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9334 {
9335         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9336                 wait_for_completion(&data->done);
9337 }
9338
9339 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9340 {
9341         io_sq_thread_finish(ctx);
9342
9343         if (ctx->mm_account) {
9344                 mmdrop(ctx->mm_account);
9345                 ctx->mm_account = NULL;
9346         }
9347
9348         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9349         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9350         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9351
9352         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9353         if (ctx->buf_data)
9354                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9355         if (ctx->file_data)
9356                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9357         if (ctx->rings)
9358                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9359         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9360         io_eventfd_unregister(ctx);
9361         io_destroy_buffers(ctx);
9362         if (ctx->sq_creds)
9363                 put_cred(ctx->sq_creds);
9364
9365         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9366         if (ctx->rsrc_node)
9367                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9368         if (ctx->rsrc_backup_node)
9369                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9370         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9371
9372         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9373         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9374
9375 #if defined(CONFIG_UNIX)
9376         if (ctx->ring_sock) {
9377                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9378                 sock_release(ctx->ring_sock);
9379         }
9380 #endif
9381         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9382
9383         io_mem_free(ctx->rings);
9384         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9385
9386         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9387         free_uid(ctx->user);
9388         io_req_caches_free(ctx);
9389         if (ctx->hash_map)
9390                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9391         kfree(ctx->cancel_hash);
9392         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9393         kfree(ctx);
9394 }
9395
9396 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9397 {
9398         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9399         __poll_t mask = 0;
9400
9401         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9402         /*
9403          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9404          * io_commit_cqring
9405          */
9406         smp_rmb();
9407         if (!io_sqring_full(ctx))
9408                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9409
9410         /*
9411          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9412          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9413          *      CPU0                    CPU1
9414          *      ----                    ----
9415          * lock(&ctx->uring_lock);
9416          *                              lock(&ep->mtx);
9417          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9418          * lock(&ep->mtx);
9419          *
9420          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9421          * pushs them to do the flush.
9422          */
9423         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9424                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9425
9426         return mask;
9427 }
9428
9429 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9430 {
9431         const struct cred *creds;
9432
9433         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9434         if (creds) {
9435                 put_cred(creds);
9436                 return 0;
9437         }
9438
9439         return -EINVAL;
9440 }
9441
9442 struct io_tctx_exit {
9443         struct callback_head            task_work;
9444         struct completion               completion;
9445         struct io_ring_ctx              *ctx;
9446 };
9447
9448 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9449 {
9450         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9451         struct io_tctx_exit *work;
9452
9453         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9454         /*
9455          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9456          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9457          */
9458         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9459                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9460         complete(&work->completion);
9461 }
9462
9463 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9464 {
9465         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9466
9467         return req->ctx == data;
9468 }
9469
9470 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9471 {
9472         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9473         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9474         unsigned long interval = HZ / 20;
9475         struct io_tctx_exit exit;
9476         struct io_tctx_node *node;
9477         int ret;
9478
9479         /*
9480          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9481          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9482          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9483          * as nobody else will be looking for them.
9484          */
9485         do {
9486                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9487                 if (ctx->sq_data) {
9488                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9489                         struct task_struct *tsk;
9490
9491                         io_sq_thread_park(sqd);
9492                         tsk = sqd->thread;
9493                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9494                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9495                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9496                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9497                 }
9498
9499                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9500                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9501                         interval = HZ * 60;
9502                 }
9503         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9504
9505         init_completion(&exit.completion);
9506         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9507         exit.ctx = ctx;
9508         /*
9509          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9510          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9511          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9512          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9513          */
9514         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9515         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9516                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9517
9518                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9519                                         ctx_node);
9520                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9521                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9522                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9523                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9524                         continue;
9525                 wake_up_process(node->task);
9526
9527                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9528                 wait_for_completion(&exit.completion);
9529                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9530         }
9531         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9532         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9533         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9534
9535         io_ring_ctx_free(ctx);
9536 }
9537
9538 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9539 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9540                              bool cancel_all)
9541 {
9542         struct io_kiocb *req, *tmp;
9543         int canceled = 0;
9544
9545         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9546         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9547         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9548                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9549                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9550                         canceled++;
9551                 }
9552         }
9553         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9554         if (canceled != 0)
9555                 io_commit_cqring(ctx);
9556         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9557         if (canceled != 0)
9558                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9559         return canceled != 0;
9560 }
9561
9562 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9563 {
9564         unsigned long index;
9565         struct creds *creds;
9566
9567         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9568         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9569         if (ctx->rings)
9570                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9571         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9572                 io_unregister_personality(ctx, index);
9573         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9574
9575         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9576         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9577
9578         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9579         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9580
9581         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9582         /*
9583          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9584          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9585          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9586          * over using system_wq.
9587          */
9588         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9589 }
9590
9591 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9592 {
9593         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9594
9595         file->private_data = NULL;
9596         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9597         return 0;
9598 }
9599
9600 struct io_task_cancel {
9601         struct task_struct *task;
9602         bool all;
9603 };
9604
9605 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9606 {
9607         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9608         struct io_task_cancel *cancel = data;
9609
9610         return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
9611 }
9612
9613 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9614                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9615 {
9616         struct io_defer_entry *de;
9617         LIST_HEAD(list);
9618
9619         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9620         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9621                 if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
9622                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9623                         break;
9624                 }
9625         }
9626         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9627         if (list_empty(&list))
9628                 return false;
9629
9630         while (!list_empty(&list)) {
9631                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9632                 list_del_init(&de->list);
9633                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9634                 kfree(de);
9635         }
9636         return true;
9637 }
9638
9639 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9640 {
9641         struct io_tctx_node *node;
9642         enum io_wq_cancel cret;
9643         bool ret = false;
9644
9645         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9646         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9647                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9648
9649                 /*
9650                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9651                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9652                  */
9653                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9654                         continue;
9655                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9656                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9657         }
9658         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9659
9660         return ret;
9661 }
9662
9663 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9664                                          struct task_struct *task,
9665                                          bool cancel_all)
9666 {
9667         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9668         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9669
9670         while (1) {
9671                 enum io_wq_cancel cret;
9672                 bool ret = false;
9673
9674                 if (!task) {
9675                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9676                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9677                         /*
9678                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9679                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9680                          */
9681                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9682                                                &cancel, true);
9683                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9684                 }
9685
9686                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9687                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9688                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9689                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9690                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9691                                 ret = true;
9692                         }
9693                 }
9694
9695                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9696                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9697                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9698                 if (task)
9699                         ret |= io_run_task_work();
9700                 if (!ret)
9701                         break;
9702                 cond_resched();
9703         }
9704 }
9705
9706 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9707 {
9708         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9709         struct io_tctx_node *node;
9710         int ret;
9711
9712         if (unlikely(!tctx)) {
9713                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9714                 if (unlikely(ret))
9715                         return ret;
9716
9717                 tctx = current->io_uring;
9718                 if (ctx->iowq_limits_set) {
9719                         unsigned int limits[2] = { ctx->iowq_limits[0],
9720                                                    ctx->iowq_limits[1], };
9721
9722                         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, limits);
9723                         if (ret)
9724                                 return ret;
9725                 }
9726         }
9727         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9728                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9729                 if (!node)
9730                         return -ENOMEM;
9731                 node->ctx = ctx;
9732                 node->task = current;
9733
9734                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9735                                         node, GFP_KERNEL));
9736                 if (ret) {
9737                         kfree(node);
9738                         return ret;
9739                 }
9740
9741                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9742                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9743                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9744         }
9745         tctx->last = ctx;
9746         return 0;
9747 }
9748
9749 /*
9750  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9751  */
9752 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9753 {
9754         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9755
9756         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9757                 return 0;
9758         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9759 }
9760
9761 /*
9762  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9763  */
9764 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9765 {
9766         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9767         struct io_tctx_node *node;
9768
9769         if (!tctx)
9770                 return;
9771         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9772         if (!node)
9773                 return;
9774
9775         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9776         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9777
9778         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9779         list_del(&node->ctx_node);
9780         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9781
9782         if (tctx->last == node->ctx)
9783                 tctx->last = NULL;
9784         kfree(node);
9785 }
9786
9787 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9788 {
9789         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9790         struct io_tctx_node *node;
9791         unsigned long index;
9792
9793         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9794                 io_uring_del_tctx_node(index);
9795                 cond_resched();
9796         }
9797         if (wq) {
9798                 /*
9799                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9800                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9801                  */
9802                 io_wq_put_and_exit(wq);
9803                 tctx->io_wq = NULL;
9804         }
9805 }
9806
9807 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9808 {
9809         if (tracked)
9810                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9811         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9812 }
9813
9814 /*
9815  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9816  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
9817  */
9818 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9819 {
9820         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9821         struct io_ring_ctx *ctx;
9822         s64 inflight;
9823         DEFINE_WAIT(wait);
9824
9825         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9826
9827         if (!current->io_uring)
9828                 return;
9829         if (tctx->io_wq)
9830                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9831
9832         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9833         do {
9834                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9835                 /* read completions before cancelations */
9836                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9837                 if (!inflight)
9838                         break;
9839
9840                 if (!sqd) {
9841                         struct io_tctx_node *node;
9842                         unsigned long index;
9843
9844                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9845                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9846                                 if (node->ctx->sq_data)
9847                                         continue;
9848                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9849                                                              cancel_all);
9850                         }
9851                 } else {
9852                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9853                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9854                                                              cancel_all);
9855                 }
9856
9857                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9858                 io_run_task_work();
9859                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9860
9861                 /*
9862                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9863                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9864                  * prepare_to_wait().
9865                  */
9866                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9867                         schedule();
9868                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9869         } while (1);
9870
9871         io_uring_clean_tctx(tctx);
9872         if (cancel_all) {
9873                 /*
9874                  * We shouldn't run task_works after cancel, so just leave
9875                  * ->in_idle set for normal exit.
9876                  */
9877                 atomic_dec(&tctx->in_idle);
9878                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9879                 __io_uring_free(current);
9880         }
9881 }
9882
9883 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9884 {
9885         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9886 }
9887
9888 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9889                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9890 {
9891         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9892         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9893         struct page *page;
9894         void *ptr;
9895
9896         switch (offset) {
9897         case IORING_OFF_SQ_RING:
9898         case IORING_OFF_CQ_RING:
9899                 ptr = ctx->rings;
9900                 break;
9901         case IORING_OFF_SQES:
9902                 ptr = ctx->sq_sqes;
9903                 break;
9904         default:
9905                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9906         }
9907
9908         page = virt_to_head_page(ptr);
9909         if (sz > page_size(page))
9910                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9911
9912         return ptr;
9913 }
9914
9915 #ifdef CONFIG_MMU
9916
9917 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9918 {
9919         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9920         unsigned long pfn;
9921         void *ptr;
9922
9923         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9924         if (IS_ERR(ptr))
9925                 return PTR_ERR(ptr);
9926
9927         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9928         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9929 }
9930
9931 #else /* !CONFIG_MMU */
9932
9933 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9934 {
9935         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9936 }
9937
9938 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9939 {
9940         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9941 }
9942
9943 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9944         unsigned long addr, unsigned long len,
9945         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9946 {
9947         void *ptr;
9948
9949         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9950         if (IS_ERR(ptr))
9951                 return PTR_ERR(ptr);
9952
9953         return (unsigned long) ptr;
9954 }
9955
9956 #endif /* !CONFIG_MMU */
9957
9958 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9959 {
9960         DEFINE_WAIT(wait);
9961
9962         do {
9963                 if (!io_sqring_full(ctx))
9964                         break;
9965                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9966
9967                 if (!io_sqring_full(ctx))
9968                         break;
9969                 schedule();
9970         } while (!signal_pending(current));
9971
9972         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9973         return 0;
9974 }
9975
9976 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9977                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9978                           const sigset_t __user **sig)
9979 {
9980         struct io_uring_getevents_arg arg;
9981
9982         /*
9983          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9984          * is just a pointer to the sigset_t.
9985          */
9986         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9987                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9988                 *ts = NULL;
9989                 return 0;
9990         }
9991
9992         /*
9993          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9994          * timespec and sigset_t pointers if good.
9995          */
9996         if (*argsz != sizeof(arg))
9997                 return -EINVAL;
9998         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9999                 return -EFAULT;
10000         if (arg.pad)
10001                 return -EINVAL;
10002         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
10003         *argsz = arg.sigmask_sz;
10004         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
10005         return 0;
10006 }
10007
10008 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
10009                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
10010                 size_t, argsz)
10011 {
10012         struct io_ring_ctx *ctx;
10013         int submitted = 0;
10014         struct fd f;
10015         long ret;
10016
10017         io_run_task_work();
10018
10019         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
10020                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
10021                 return -EINVAL;
10022
10023         f = fdget(fd);
10024         if (unlikely(!f.file))
10025                 return -EBADF;
10026
10027         ret = -EOPNOTSUPP;
10028         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
10029                 goto out_fput;
10030
10031         ret = -ENXIO;
10032         ctx = f.file->private_data;
10033         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
10034                 goto out_fput;
10035
10036         ret = -EBADFD;
10037         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10038                 goto out;
10039
10040         /*
10041          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
10042          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
10043          * we were asked to.
10044          */
10045         ret = 0;
10046         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10047                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
10048
10049                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
10050                         ret = -EOWNERDEAD;
10051                         goto out;
10052                 }
10053                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
10054                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10055                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
10056                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
10057                         if (ret)
10058                                 goto out;
10059                 }
10060                 submitted = to_submit;
10061         } else if (to_submit) {
10062                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10063                 if (unlikely(ret))
10064                         goto out;
10065                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10066                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
10067                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10068
10069                 if (submitted != to_submit)
10070                         goto out;
10071         }
10072         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
10073                 const sigset_t __user *sig;
10074                 struct __kernel_timespec __user *ts;
10075
10076                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
10077                 if (unlikely(ret))
10078                         goto out;
10079
10080                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
10081
10082                 /*
10083                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
10084                  * space applications don't need to do io completion events
10085                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
10086                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
10087                  */
10088                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
10089                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10090                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
10091                 } else {
10092                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
10093                 }
10094         }
10095
10096 out:
10097         percpu_ref_put(&ctx->refs);
10098 out_fput:
10099         fdput(f);
10100         return submitted ? submitted : ret;
10101 }
10102
10103 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10104 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
10105                 const struct cred *cred)
10106 {
10107         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
10108         struct group_info *gi;
10109         kernel_cap_t cap;
10110         unsigned __capi;
10111         int g;
10112
10113         seq_printf(m, "%5d\n", id);
10114         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
10115         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
10116         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
10117         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
10118         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
10119         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
10120         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
10121         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
10122         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
10123         gi = cred->group_info;
10124         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
10125                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
10126                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
10127         }
10128         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
10129         cap = cred->cap_effective;
10130         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
10131                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
10132         seq_putc(m, '\n');
10133         return 0;
10134 }
10135
10136 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
10137 {
10138         struct io_sq_data *sq = NULL;
10139         bool has_lock;
10140         int i;
10141
10142         /*
10143          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
10144          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
10145          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
10146          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
10147          */
10148         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
10149
10150         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10151                 sq = ctx->sq_data;
10152                 if (!sq->thread)
10153                         sq = NULL;
10154         }
10155
10156         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
10157         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
10158         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
10159         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
10160                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
10161
10162                 if (f)
10163                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
10164                 else
10165                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
10166         }
10167         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
10168         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
10169                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
10170                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
10171
10172                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
10173         }
10174         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
10175                 unsigned long index;
10176                 const struct cred *cred;
10177
10178                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
10179                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
10180                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
10181         }
10182         seq_printf(m, "PollList:\n");
10183         spin_lock(&ctx->completion_lock);
10184         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
10185                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
10186                 struct io_kiocb *req;
10187
10188                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10189                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10190                                         req->task->task_works != NULL);
10191         }
10192         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10193         if (has_lock)
10194                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10195 }
10196
10197 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10198 {
10199         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10200
10201         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10202                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10203                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10204         }
10205 }
10206 #endif
10207
10208 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10209         .release        = io_uring_release,
10210         .mmap           = io_uring_mmap,
10211 #ifndef CONFIG_MMU
10212         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10213         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10214 #endif
10215         .poll           = io_uring_poll,
10216 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10217         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10218 #endif
10219 };
10220
10221 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10222                                   struct io_uring_params *p)
10223 {
10224         struct io_rings *rings;
10225         size_t size, sq_array_offset;
10226
10227         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10228         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10229         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10230
10231         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10232         if (size == SIZE_MAX)
10233                 return -EOVERFLOW;
10234
10235         rings = io_mem_alloc(size);
10236         if (!rings)
10237                 return -ENOMEM;
10238
10239         ctx->rings = rings;
10240         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10241         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10242         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10243         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10244         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10245
10246         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10247         if (size == SIZE_MAX) {
10248                 io_mem_free(ctx->rings);
10249                 ctx->rings = NULL;
10250                 return -EOVERFLOW;
10251         }
10252
10253         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10254         if (!ctx->sq_sqes) {
10255                 io_mem_free(ctx->rings);
10256                 ctx->rings = NULL;
10257                 return -ENOMEM;
10258         }
10259
10260         return 0;
10261 }
10262
10263 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10264 {
10265         int ret, fd;
10266
10267         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10268         if (fd < 0)
10269                 return fd;
10270
10271         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10272         if (ret) {
10273                 put_unused_fd(fd);
10274                 return ret;
10275         }
10276         fd_install(fd, file);
10277         return fd;
10278 }
10279
10280 /*
10281  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10282  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10283  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10284  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10285  */
10286 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10287 {
10288         struct file *file;
10289 #if defined(CONFIG_UNIX)
10290         int ret;
10291
10292         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10293                                 &ctx->ring_sock);
10294         if (ret)
10295                 return ERR_PTR(ret);
10296 #endif
10297
10298         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10299                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10300 #if defined(CONFIG_UNIX)
10301         if (IS_ERR(file)) {
10302                 sock_release(ctx->ring_sock);
10303                 ctx->ring_sock = NULL;
10304         } else {
10305                 ctx->ring_sock->file = file;
10306         }
10307 #endif
10308         return file;
10309 }
10310
10311 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10312                            struct io_uring_params __user *params)
10313 {
10314         struct io_ring_ctx *ctx;
10315         struct file *file;
10316         int ret;
10317
10318         if (!entries)
10319                 return -EINVAL;
10320         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10321                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10322                         return -EINVAL;
10323                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10324         }
10325
10326         /*
10327          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10328          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10329          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10330          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10331          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10332          * of CQ ring entries manually.
10333          */
10334         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10335         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10336                 /*
10337                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10338                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10339                  * any cq vs sq ring sizing.
10340                  */
10341                 if (!p->cq_entries)
10342                         return -EINVAL;
10343                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10344                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10345                                 return -EINVAL;
10346                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10347                 }
10348                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10349                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10350                         return -EINVAL;
10351         } else {
10352                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10353         }
10354
10355         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10356         if (!ctx)
10357                 return -ENOMEM;
10358         ctx->compat = in_compat_syscall();
10359         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10360                 ctx->user = get_uid(current_user());
10361
10362         /*
10363          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10364          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10365          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10366          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10367          */
10368         mmgrab(current->mm);
10369         ctx->mm_account = current->mm;
10370
10371         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10372         if (ret)
10373                 goto err;
10374
10375         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10376         if (ret)
10377                 goto err;
10378         /* always set a rsrc node */
10379         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10380         if (ret)
10381                 goto err;
10382         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10383
10384         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10385         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10386         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10387         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10388         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10389         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10390         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10391         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10392
10393         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10394         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10395         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10396         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10397         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10398         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10399         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10400         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10401
10402         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10403                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10404                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10405                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10406                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10407                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10408
10409         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10410                 ret = -EFAULT;
10411                 goto err;
10412         }
10413
10414         file = io_uring_get_file(ctx);
10415         if (IS_ERR(file)) {
10416                 ret = PTR_ERR(file);
10417                 goto err;
10418         }
10419
10420         /*
10421          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10422          * having closed it before we finish setup
10423          */
10424         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10425         if (ret < 0) {
10426                 /* fput will clean it up */
10427                 fput(file);
10428                 return ret;
10429         }
10430
10431         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10432         return ret;
10433 err:
10434         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10435         return ret;
10436 }
10437
10438 /*
10439  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10440  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10441  * params structure passed in.
10442  */
10443 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10444 {
10445         struct io_uring_params p;
10446         int i;
10447
10448         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10449                 return -EFAULT;
10450         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10451                 if (p.resv[i])
10452                         return -EINVAL;
10453         }
10454
10455         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10456                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10457                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10458                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10459                 return -EINVAL;
10460
10461         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10462 }
10463
10464 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10465                 struct io_uring_params __user *, params)
10466 {
10467         return io_uring_setup(entries, params);
10468 }
10469
10470 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10471 {
10472         struct io_uring_probe *p;
10473         size_t size;
10474         int i, ret;
10475
10476         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10477         if (size == SIZE_MAX)
10478                 return -EOVERFLOW;
10479         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10480         if (!p)
10481                 return -ENOMEM;
10482
10483         ret = -EFAULT;
10484         if (copy_from_user(p, arg, size))
10485                 goto out;
10486         ret = -EINVAL;
10487         if (memchr_inv(p, 0, size))
10488                 goto out;
10489
10490         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10491         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10492                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10493
10494         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10495                 p->ops[i].op = i;
10496                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10497                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10498         }
10499         p->ops_len = i;
10500
10501         ret = 0;
10502         if (copy_to_user(arg, p, size))
10503                 ret = -EFAULT;
10504 out:
10505         kfree(p);
10506         return ret;
10507 }
10508
10509 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10510 {
10511         const struct cred *creds;
10512         u32 id;
10513         int ret;
10514
10515         creds = get_current_cred();
10516
10517         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10518                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10519         if (ret < 0) {
10520                 put_cred(creds);
10521                 return ret;
10522         }
10523         return id;
10524 }
10525
10526 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10527                                     unsigned int nr_args)
10528 {
10529         struct io_uring_restriction *res;
10530         size_t size;
10531         int i, ret;
10532
10533         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10534         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10535                 return -EBADFD;
10536
10537         /* We allow only a single restrictions registration */
10538         if (ctx->restrictions.registered)
10539                 return -EBUSY;
10540
10541         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10542                 return -EINVAL;
10543
10544         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10545         if (size == SIZE_MAX)
10546                 return -EOVERFLOW;
10547
10548         res = memdup_user(arg, size);
10549         if (IS_ERR(res))
10550                 return PTR_ERR(res);
10551
10552         ret = 0;
10553
10554         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10555                 switch (res[i].opcode) {
10556                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10557                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10558                                 ret = -EINVAL;
10559                                 goto out;
10560                         }
10561
10562                         __set_bit(res[i].register_op,
10563                                   ctx->restrictions.register_op);
10564                         break;
10565                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10566                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10567                                 ret = -EINVAL;
10568                                 goto out;
10569                         }
10570
10571                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10572                         break;
10573                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10574                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10575                         break;
10576                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10577                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10578                         break;
10579                 default:
10580                         ret = -EINVAL;
10581                         goto out;
10582                 }
10583         }
10584
10585 out:
10586         /* Reset all restrictions if an error happened */
10587         if (ret != 0)
10588                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10589         else
10590                 ctx->restrictions.registered = true;
10591
10592         kfree(res);
10593         return ret;
10594 }
10595
10596 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10597 {
10598         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10599                 return -EBADFD;
10600
10601         if (ctx->restrictions.registered)
10602                 ctx->restricted = 1;
10603
10604         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10605         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10606                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10607         return 0;
10608 }
10609
10610 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10611                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10612                                      unsigned nr_args)
10613 {
10614         __u32 tmp;
10615         int err;
10616
10617         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10618                 return -EOVERFLOW;
10619         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10620         if (err)
10621                 return err;
10622
10623         switch (type) {
10624         case IORING_RSRC_FILE:
10625                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10626         case IORING_RSRC_BUFFER:
10627                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10628         }
10629         return -EINVAL;
10630 }
10631
10632 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10633                                     unsigned nr_args)
10634 {
10635         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10636
10637         if (!nr_args)
10638                 return -EINVAL;
10639         memset(&up, 0, sizeof(up));
10640         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10641                 return -EFAULT;
10642         if (up.resv || up.resv2)
10643                 return -EINVAL;
10644         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10645 }
10646
10647 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10648                                    unsigned size, unsigned type)
10649 {
10650         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10651
10652         if (size != sizeof(up))
10653                 return -EINVAL;
10654         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10655                 return -EFAULT;
10656         if (!up.nr || up.resv || up.resv2)
10657                 return -EINVAL;
10658         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10659 }
10660
10661 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10662                             unsigned int size, unsigned int type)
10663 {
10664         struct io_uring_rsrc_register rr;
10665
10666         /* keep it extendible */
10667         if (size != sizeof(rr))
10668                 return -EINVAL;
10669
10670         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10671         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10672                 return -EFAULT;
10673         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10674                 return -EINVAL;
10675
10676         switch (type) {
10677         case IORING_RSRC_FILE:
10678                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10679                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10680         case IORING_RSRC_BUFFER:
10681                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10682                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10683         }
10684         return -EINVAL;
10685 }
10686
10687 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10688                                 unsigned len)
10689 {
10690         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10691         cpumask_var_t new_mask;
10692         int ret;
10693
10694         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10695                 return -EINVAL;
10696
10697         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10698                 return -ENOMEM;
10699
10700         cpumask_clear(new_mask);
10701         if (len > cpumask_size())
10702                 len = cpumask_size();
10703
10704         if (in_compat_syscall()) {
10705                 ret = compat_get_bitmap(cpumask_bits(new_mask),
10706                                         (const compat_ulong_t __user *)arg,
10707                                         len * 8 /* CHAR_BIT */);
10708         } else {
10709                 ret = copy_from_user(new_mask, arg, len);
10710         }
10711
10712         if (ret) {
10713                 free_cpumask_var(new_mask);
10714                 return -EFAULT;
10715         }
10716
10717         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10718         free_cpumask_var(new_mask);
10719         return ret;
10720 }
10721
10722 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10723 {
10724         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10725
10726         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10727                 return -EINVAL;
10728
10729         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10730 }
10731
10732 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10733                                         void __user *arg)
10734         __must_hold(&ctx->uring_lock)
10735 {
10736         struct io_tctx_node *node;
10737         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10738         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10739         __u32 new_count[2];
10740         int i, ret;
10741
10742         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10743                 return -EFAULT;
10744         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10745                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10746                         return -EINVAL;
10747
10748         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10749                 sqd = ctx->sq_data;
10750                 if (sqd) {
10751                         /*
10752                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10753                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10754                          * a ref to the ctx.
10755                          */
10756                         refcount_inc(&sqd->refs);
10757                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10758                         mutex_lock(&sqd->lock);
10759                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10760                         if (sqd->thread)
10761                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
10762                 }
10763         } else {
10764                 tctx = current->io_uring;
10765         }
10766
10767         BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
10768
10769         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10770                 if (new_count[i])
10771                         ctx->iowq_limits[i] = new_count[i];
10772         ctx->iowq_limits_set = true;
10773
10774         ret = -EINVAL;
10775         if (tctx && tctx->io_wq) {
10776                 ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10777                 if (ret)
10778                         goto err;
10779         } else {
10780                 memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
10781         }
10782
10783         if (sqd) {
10784                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10785                 io_put_sq_data(sqd);
10786         }
10787
10788         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10789                 return -EFAULT;
10790
10791         /* that's it for SQPOLL, only the SQPOLL task creates requests */
10792         if (sqd)
10793                 return 0;
10794
10795         /* now propagate the restriction to all registered users */
10796         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
10797                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
10798
10799                 if (WARN_ON_ONCE(!tctx->io_wq))
10800                         continue;
10801
10802                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10803                         new_count[i] = ctx->iowq_limits[i];
10804                 /* ignore errors, it always returns zero anyway */
10805                 (void)io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10806         }
10807         return 0;
10808 err:
10809         if (sqd) {
10810                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10811                 io_put_sq_data(sqd);
10812         }
10813         return ret;
10814 }
10815
10816 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10817 {
10818         switch (op) {
10819         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10820         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10821         case IORING_REGISTER_FILES:
10822         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10823         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10824         case IORING_REGISTER_PROBE:
10825         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10826         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10827         case IORING_REGISTER_FILES2:
10828         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10829         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10830         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10831         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10832         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10833         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10834                 return false;
10835         default:
10836                 return true;
10837         }
10838 }
10839
10840 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10841 {
10842         long ret;
10843
10844         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10845
10846         /*
10847          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10848          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10849          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10850          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10851          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10852          */
10853         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10854         do {
10855                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10856                 if (!ret)
10857                         break;
10858                 ret = io_run_task_work_sig();
10859         } while (ret >= 0);
10860         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10861
10862         if (ret)
10863                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10864         return ret;
10865 }
10866
10867 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10868                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10869         __releases(ctx->uring_lock)
10870         __acquires(ctx->uring_lock)
10871 {
10872         int ret;
10873
10874         /*
10875          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10876          * someone else killed the ctx or is already going through
10877          * io_uring_register().
10878          */
10879         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10880                 return -ENXIO;
10881
10882         if (ctx->restricted) {
10883                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10884                         return -EINVAL;
10885                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10886                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10887                         return -EACCES;
10888         }
10889
10890         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10891                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10892                 if (ret)
10893                         return ret;
10894         }
10895
10896         switch (opcode) {
10897         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10898                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10899                 break;
10900         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10901                 ret = -EINVAL;
10902                 if (arg || nr_args)
10903                         break;
10904                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10905                 break;
10906         case IORING_REGISTER_FILES:
10907                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10908                 break;
10909         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10910                 ret = -EINVAL;
10911                 if (arg || nr_args)
10912                         break;
10913                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10914                 break;
10915         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10916                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10917                 break;
10918         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10919         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10920                 ret = -EINVAL;
10921                 if (nr_args != 1)
10922                         break;
10923                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10924                 if (ret)
10925                         break;
10926                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10927                         ctx->eventfd_async = 1;
10928                 else
10929                         ctx->eventfd_async = 0;
10930                 break;
10931         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10932                 ret = -EINVAL;
10933                 if (arg || nr_args)
10934                         break;
10935                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10936                 break;
10937         case IORING_REGISTER_PROBE:
10938                 ret = -EINVAL;
10939                 if (!arg || nr_args > 256)
10940                         break;
10941                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10942                 break;
10943         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10944                 ret = -EINVAL;
10945                 if (arg || nr_args)
10946                         break;
10947                 ret = io_register_personality(ctx);
10948                 break;
10949         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10950                 ret = -EINVAL;
10951                 if (arg)
10952                         break;
10953                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10954                 break;
10955         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10956                 ret = -EINVAL;
10957                 if (arg || nr_args)
10958                         break;
10959                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10960                 break;
10961         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10962                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10963                 break;
10964         case IORING_REGISTER_FILES2:
10965                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10966                 break;
10967         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10968                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10969                                               IORING_RSRC_FILE);
10970                 break;
10971         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10972                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10973                 break;
10974         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10975                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10976                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10977                 break;
10978         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10979                 ret = -EINVAL;
10980                 if (!arg || !nr_args)
10981                         break;
10982                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10983                 break;
10984         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10985                 ret = -EINVAL;
10986                 if (arg || nr_args)
10987                         break;
10988                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10989                 break;
10990         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10991                 ret = -EINVAL;
10992                 if (!arg || nr_args != 2)
10993                         break;
10994                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
10995                 break;
10996         default:
10997                 ret = -EINVAL;
10998                 break;
10999         }
11000
11001         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
11002                 /* bring the ctx back to life */
11003                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
11004                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
11005         }
11006         return ret;
11007 }
11008
11009 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
11010                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
11011 {
11012         struct io_ring_ctx *ctx;
11013         long ret = -EBADF;
11014         struct fd f;
11015
11016         f = fdget(fd);
11017         if (!f.file)
11018                 return -EBADF;
11019
11020         ret = -EOPNOTSUPP;
11021         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
11022                 goto out_fput;
11023
11024         ctx = f.file->private_data;
11025
11026         io_run_task_work();
11027
11028         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
11029         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
11030         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
11031         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
11032                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
11033 out_fput:
11034         fdput(f);
11035         return ret;
11036 }
11037
11038 static int __init io_uring_init(void)
11039 {
11040 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
11041         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
11042         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
11043 } while (0)
11044
11045 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
11046         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
11047         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
11048         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
11049         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
11050         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
11051         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
11052         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
11053         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
11054         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
11055         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
11056         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
11057         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
11058         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
11059         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
11060         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
11061         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
11062         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
11063         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
11064         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
11065         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
11066         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
11067         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
11068         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
11069         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
11070         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
11071         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
11072         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
11073         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
11074         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
11075         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
11076         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
11077         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
11078
11079         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
11080                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
11081         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
11082                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
11083
11084         /* ->buf_index is u16 */
11085         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
11086
11087         /* should fit into one byte */
11088         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
11089
11090         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
11091         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
11092
11093         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
11094                                 SLAB_ACCOUNT);
11095         return 0;
11096 };
11097 __initcall(io_uring_init);