fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* only define max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT (PAGE_SHIFT - 3)
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        ltimeout_list;
 379                 struct list_head        cq_overflow_list;
 380                 struct xarray           io_buffers;
 381                 struct xarray           personalities;
 382                 u32                     pers_next;
 383                 unsigned                sq_thread_idle;
 384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 385
 386         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 387         struct list_head        locked_free_list;
 388         unsigned int            locked_free_nr;
 389
 390         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 391         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 392
 393         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 394         struct list_head        sqd_list;
 395
 396         unsigned long           check_cq_overflow;
 397
 398         struct {
 399                 unsigned                cached_cq_tail;
 400                 unsigned                cq_entries;
 401                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 402                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 403                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 404                 unsigned                cq_extra;
 405                 atomic_t                cq_timeouts;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459                 u32                             iowq_limits[2];
 460                 bool                            iowq_limits_set;
 461         };
 462 };
 463
 464 struct io_uring_task {
 465         /* submission side */
 466         int                     cached_refs;
 467         struct xarray           xa;
 468         struct wait_queue_head  wait;
 469         const struct io_ring_ctx *last;
 470         struct io_wq            *io_wq;
 471         struct percpu_counter   inflight;
 472         atomic_t                inflight_tracked;
 473         atomic_t                in_idle;
 474
 475         spinlock_t              task_lock;
 476         struct io_wq_work_list  task_list;
 477         struct callback_head    task_work;
 478         bool                    task_running;
 479 };
 480
 481 /*
 482  * First field must be the file pointer in all the
 483  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 484  */
 485 struct io_poll_iocb {
 486         struct file                     *file;
 487         struct wait_queue_head          *head;
 488         __poll_t                        events;
 489         bool                            done;
 490         bool                            canceled;
 491         struct wait_queue_entry         wait;
 492 };
 493
 494 struct io_poll_update {
 495         struct file                     *file;
 496         u64                             old_user_data;
 497         u64                             new_user_data;
 498         __poll_t                        events;
 499         bool                            update_events;
 500         bool                            update_user_data;
 501 };
 502
 503 struct io_close {
 504         struct file                     *file;
 505         int                             fd;
 506         u32                             file_slot;
 507 };
 508
 509 struct io_timeout_data {
 510         struct io_kiocb                 *req;
 511         struct hrtimer                  timer;
 512         struct timespec64               ts;
 513         enum hrtimer_mode               mode;
 514         u32                             flags;
 515 };
 516
 517 struct io_accept {
 518         struct file                     *file;
 519         struct sockaddr __user          *addr;
 520         int __user                      *addr_len;
 521         int                             flags;
 522         u32                             file_slot;
 523         unsigned long                   nofile;
 524 };
 525
 526 struct io_sync {
 527         struct file                     *file;
 528         loff_t                          len;
 529         loff_t                          off;
 530         int                             flags;
 531         int                             mode;
 532 };
 533
 534 struct io_cancel {
 535         struct file                     *file;
 536         u64                             addr;
 537 };
 538
 539 struct io_timeout {
 540         struct file                     *file;
 541         u32                             off;
 542         u32                             target_seq;
 543         struct list_head                list;
 544         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 545         struct io_kiocb                 *head;
 546         /* for linked completions */
 547         struct io_kiocb                 *prev;
 548 };
 549
 550 struct io_timeout_rem {
 551         struct file                     *file;
 552         u64                             addr;
 553
 554         /* timeout update */
 555         struct timespec64               ts;
 556         u32                             flags;
 557         bool                            ltimeout;
 558 };
 559
 560 struct io_rw {
 561         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 562         struct kiocb                    kiocb;
 563         u64                             addr;
 564         u64                             len;
 565 };
 566
 567 struct io_connect {
 568         struct file                     *file;
 569         struct sockaddr __user          *addr;
 570         int                             addr_len;
 571 };
 572
 573 struct io_sr_msg {
 574         struct file                     *file;
 575         union {
 576                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 577                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 578                 void __user                     *buf;
 579         };
 580         int                             msg_flags;
 581         int                             bgid;
 582         size_t                          len;
 583         struct io_buffer                *kbuf;
 584 };
 585
 586 struct io_open {
 587         struct file                     *file;
 588         int                             dfd;
 589         u32                             file_slot;
 590         struct filename                 *filename;
 591         struct open_how                 how;
 592         unsigned long                   nofile;
 593 };
 594
 595 struct io_rsrc_update {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             arg;
 598         u32                             nr_args;
 599         u32                             offset;
 600 };
 601
 602 struct io_fadvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             offset;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_madvise {
 610         struct file                     *file;
 611         u64                             addr;
 612         u32                             len;
 613         u32                             advice;
 614 };
 615
 616 struct io_epoll {
 617         struct file                     *file;
 618         int                             epfd;
 619         int                             op;
 620         int                             fd;
 621         struct epoll_event              event;
 622 };
 623
 624 struct io_splice {
 625         struct file                     *file_out;
 626         struct file                     *file_in;
 627         loff_t                          off_out;
 628         loff_t                          off_in;
 629         u64                             len;
 630         unsigned int                    flags;
 631 };
 632
 633 struct io_provide_buf {
 634         struct file                     *file;
 635         __u64                           addr;
 636         __u32                           len;
 637         __u32                           bgid;
 638         __u16                           nbufs;
 639         __u16                           bid;
 640 };
 641
 642 struct io_statx {
 643         struct file                     *file;
 644         int                             dfd;
 645         unsigned int                    mask;
 646         unsigned int                    flags;
 647         const char __user               *filename;
 648         struct statx __user             *buffer;
 649 };
 650
 651 struct io_shutdown {
 652         struct file                     *file;
 653         int                             how;
 654 };
 655
 656 struct io_rename {
 657         struct file                     *file;
 658         int                             old_dfd;
 659         int                             new_dfd;
 660         struct filename                 *oldpath;
 661         struct filename                 *newpath;
 662         int                             flags;
 663 };
 664
 665 struct io_unlink {
 666         struct file                     *file;
 667         int                             dfd;
 668         int                             flags;
 669         struct filename                 *filename;
 670 };
 671
 672 struct io_mkdir {
 673         struct file                     *file;
 674         int                             dfd;
 675         umode_t                         mode;
 676         struct filename                 *filename;
 677 };
 678
 679 struct io_symlink {
 680         struct file                     *file;
 681         int                             new_dfd;
 682         struct filename                 *oldpath;
 683         struct filename                 *newpath;
 684 };
 685
 686 struct io_hardlink {
 687         struct file                     *file;
 688         int                             old_dfd;
 689         int                             new_dfd;
 690         struct filename                 *oldpath;
 691         struct filename                 *newpath;
 692         int                             flags;
 693 };
 694
 695 struct io_completion {
 696         struct file                     *file;
 697         u32                             cflags;
 698 };
 699
 700 struct io_async_connect {
 701         struct sockaddr_storage         address;
 702 };
 703
 704 struct io_async_msghdr {
 705         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 706         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 707         struct iovec                    *free_iov;
 708         struct sockaddr __user          *uaddr;
 709         struct msghdr                   msg;
 710         struct sockaddr_storage         addr;
 711 };
 712
 713 struct io_async_rw {
 714         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 715         const struct iovec              *free_iovec;
 716         struct iov_iter                 iter;
 717         struct iov_iter_state           iter_state;
 718         size_t                          bytes_done;
 719         struct wait_page_queue          wpq;
 720 };
 721
 722 enum {
 723         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 724         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 725         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 726         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 727         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 728         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 729
 730         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 731         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 732         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 733         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 734         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 735         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 736         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 737         REQ_F_POLLED_BIT,
 738         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 739         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 740         REQ_F_REISSUE_BIT,
 741         REQ_F_CREDS_BIT,
 742         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 743         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 744         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 745         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 746         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 747         REQ_F_ISREG_BIT,
 748
 749         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 750         __REQ_F_LAST_BIT,
 751 };
 752
 753 enum {
 754         /* ctx owns file */
 755         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 756         /* drain existing IO first */
 757         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 758         /* linked sqes */
 759         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 760         /* doesn't sever on completion < 0 */
 761         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 762         /* IOSQE_ASYNC */
 763         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 764         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 765         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 766
 767         /* fail rest of links */
 768         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 769         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 770         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 771         /* read/write uses file position */
 772         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 773         /* must not punt to workers */
 774         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 775         /* has or had linked timeout */
 776         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 777         /* needs cleanup */
 778         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 779         /* already went through poll handler */
 780         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 781         /* buffer already selected */
 782         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 783         /* completion is deferred through io_comp_state */
 784         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 785         /* caller should reissue async */
 786         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 787         /* supports async reads */
 788         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 789         /* supports async writes */
 790         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 791         /* regular file */
 792         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 793         /* has creds assigned */
 794         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 795         /* skip refcounting if not set */
 796         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 797         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 798         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 799 };
 800
 801 struct async_poll {
 802         struct io_poll_iocb     poll;
 803         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 804 };
 805
 806 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req, bool *locked);
 807
 808 struct io_task_work {
 809         union {
 810                 struct io_wq_work_node  node;
 811                 struct llist_node       fallback_node;
 812         };
 813         io_req_tw_func_t                func;
 814 };
 815
 816 enum {
 817         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 818         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 819 };
 820
 821 /*
 822  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 823  * as the first entry in their struct definition. So you can
 824  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 825  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 826  */
 827 struct io_kiocb {
 828         union {
 829                 struct file             *file;
 830                 struct io_rw            rw;
 831                 struct io_poll_iocb     poll;
 832                 struct io_poll_update   poll_update;
 833                 struct io_accept        accept;
 834                 struct io_sync          sync;
 835                 struct io_cancel        cancel;
 836                 struct io_timeout       timeout;
 837                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 838                 struct io_connect       connect;
 839                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 840                 struct io_open          open;
 841                 struct io_close         close;
 842                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 843                 struct io_fadvise       fadvise;
 844                 struct io_madvise       madvise;
 845                 struct io_epoll         epoll;
 846                 struct io_splice        splice;
 847                 struct io_provide_buf   pbuf;
 848                 struct io_statx         statx;
 849                 struct io_shutdown      shutdown;
 850                 struct io_rename        rename;
 851                 struct io_unlink        unlink;
 852                 struct io_mkdir         mkdir;
 853                 struct io_symlink       symlink;
 854                 struct io_hardlink      hardlink;
 855                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 856                 struct io_completion    compl;
 857         };
 858
 859         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 860         void                            *async_data;
 861         u8                              opcode;
 862         /* polled IO has completed */
 863         u8                              iopoll_completed;
 864
 865         u16                             buf_index;
 866         u32                             result;
 867
 868         struct io_ring_ctx              *ctx;
 869         unsigned int                    flags;
 870         atomic_t                        refs;
 871         struct task_struct              *task;
 872         u64                             user_data;
 873
 874         struct io_kiocb                 *link;
 875         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 876
 877         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 878         struct list_head                inflight_entry;
 879         struct io_task_work             io_task_work;
 880         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 881         struct hlist_node               hash_node;
 882         struct async_poll               *apoll;
 883         struct io_wq_work               work;
 884         const struct cred               *creds;
 885
 886         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 887         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 888 };
 889
 890 struct io_tctx_node {
 891         struct list_head        ctx_node;
 892         struct task_struct      *task;
 893         struct io_ring_ctx      *ctx;
 894 };
 895
 896 struct io_defer_entry {
 897         struct list_head        list;
 898         struct io_kiocb         *req;
 899         u32                     seq;
 900 };
 901
 902 struct io_op_def {
 903         /* needs req->file assigned */
 904         unsigned                needs_file : 1;
 905         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 906         unsigned                hash_reg_file : 1;
 907         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 908         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 909         /* opcode is not supported by this kernel */
 910         unsigned                not_supported : 1;
 911         /* set if opcode supports polled "wait" */
 912         unsigned                pollin : 1;
 913         unsigned                pollout : 1;
 914         /* op supports buffer selection */
 915         unsigned                buffer_select : 1;
 916         /* do prep async if is going to be punted */
 917         unsigned                needs_async_setup : 1;
 918         /* should block plug */
 919         unsigned                plug : 1;
 920         /* size of async data needed, if any */
 921         unsigned short          async_size;
 922 };
 923
 924 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 925         [IORING_OP_NOP] = {},
 926         [IORING_OP_READV] = {
 927                 .needs_file             = 1,
 928                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 929                 .pollin                 = 1,
 930                 .buffer_select          = 1,
 931                 .needs_async_setup      = 1,
 932                 .plug                   = 1,
 933                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 934         },
 935         [IORING_OP_WRITEV] = {
 936                 .needs_file             = 1,
 937                 .hash_reg_file          = 1,
 938                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 939                 .pollout                = 1,
 940                 .needs_async_setup      = 1,
 941                 .plug                   = 1,
 942                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 943         },
 944         [IORING_OP_FSYNC] = {
 945                 .needs_file             = 1,
 946         },
 947         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 948                 .needs_file             = 1,
 949                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 950                 .pollin                 = 1,
 951                 .plug                   = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 953         },
 954         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 955                 .needs_file             = 1,
 956                 .hash_reg_file          = 1,
 957                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 958                 .pollout                = 1,
 959                 .plug                   = 1,
 960                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 961         },
 962         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 963                 .needs_file             = 1,
 964                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 965         },
 966         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 967         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 968                 .needs_file             = 1,
 969         },
 970         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 971                 .needs_file             = 1,
 972                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 973                 .pollout                = 1,
 974                 .needs_async_setup      = 1,
 975                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 976         },
 977         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 978                 .needs_file             = 1,
 979                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 980                 .pollin                 = 1,
 981                 .buffer_select          = 1,
 982                 .needs_async_setup      = 1,
 983                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 984         },
 985         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 986                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 987         },
 988         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 989                 /* used by timeout updates' prep() */
 990         },
 991         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollin                 = 1,
 995         },
 996         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 997         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 998                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 999         },
1000         [IORING_OP_CONNECT] = {
1001                 .needs_file             = 1,
1002                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1003                 .pollout                = 1,
1004                 .needs_async_setup      = 1,
1005                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
1006         },
1007         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009         },
1010         [IORING_OP_OPENAT] = {},
1011         [IORING_OP_CLOSE] = {},
1012         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
1013         [IORING_OP_STATX] = {},
1014         [IORING_OP_READ] = {
1015                 .needs_file             = 1,
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017                 .pollin                 = 1,
1018                 .buffer_select          = 1,
1019                 .plug                   = 1,
1020                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1021         },
1022         [IORING_OP_WRITE] = {
1023                 .needs_file             = 1,
1024                 .hash_reg_file          = 1,
1025                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1026                 .pollout                = 1,
1027                 .plug                   = 1,
1028                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1029         },
1030         [IORING_OP_FADVISE] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1034         [IORING_OP_SEND] = {
1035                 .needs_file             = 1,
1036                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1037                 .pollout                = 1,
1038         },
1039         [IORING_OP_RECV] = {
1040                 .needs_file             = 1,
1041                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1042                 .pollin                 = 1,
1043                 .buffer_select          = 1,
1044         },
1045         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1046         },
1047         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1048                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1049         },
1050         [IORING_OP_SPLICE] = {
1051                 .needs_file             = 1,
1052                 .hash_reg_file          = 1,
1053                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1054         },
1055         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1056         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1057         [IORING_OP_TEE] = {
1058                 .needs_file             = 1,
1059                 .hash_reg_file          = 1,
1060                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1061         },
1062         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1063                 .needs_file             = 1,
1064         },
1065         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1066         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1067         [IORING_OP_MKDIRAT] = {},
1068         [IORING_OP_SYMLINKAT] = {},
1069         [IORING_OP_LINKAT] = {},
1070 };
1071
1072 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1073 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1074
1075 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1076 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1077 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1078                                          struct task_struct *task,
1079                                          bool cancel_all);
1080 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1081
1082 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1083                                  long res, unsigned int cflags);
1084 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1085 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1086 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1087 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1088 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1089                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1090                                      unsigned nr_args);
1091 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1092 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1093                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1094 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1095 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1096
1097 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1098 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1099 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1100
1101 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1102                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index);
1103 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags);
1104
1105 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer);
1106
1107 static struct kmem_cache *req_cachep;
1108
1109 static const struct file_operations io_uring_fops;
1110
1111 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1112 {
1113 #if defined(CONFIG_UNIX)
1114         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1115                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1116
1117                 return ctx->ring_sock->sk;
1118         }
1119 #endif
1120         return NULL;
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1123
1124 static inline void io_tw_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1125 {
1126         if (!*locked) {
1127                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1128                 *locked = true;
1129         }
1130 }
1131
1132 #define io_for_each_link(pos, head) \
1133         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1134
1135 /*
1136  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1137  * see commit f958d7b528b1 for details.
1138  */
1139 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1140         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1141
1142 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1143 {
1144         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1145         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1146 }
1147
1148 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1149 {
1150         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1151                 return true;
1152
1153         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1154         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1155 }
1156
1157 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1158 {
1159         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1160         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1161 }
1162
1163 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1164 {
1165         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1166         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1167         atomic_inc(&req->refs);
1168 }
1169
1170 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1171 {
1172         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1173                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1174                 atomic_set(&req->refs, nr);
1175         }
1176 }
1177
1178 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1179 {
1180         __io_req_set_refcount(req, 1);
1181 }
1182
1183 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1184 {
1185         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1186
1187         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1188                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1189                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1190         }
1191 }
1192
1193 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1194 {
1195         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1196
1197         /* already at zero, wait for ->release() */
1198         if (!got)
1199                 wait_for_completion(compl);
1200         percpu_ref_resurrect(ref);
1201         if (got)
1202                 percpu_ref_put(ref);
1203 }
1204
1205 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1206                           bool cancel_all)
1207         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1208 {
1209         struct io_kiocb *req;
1210
1211         if (task && head->task != task)
1212                 return false;
1213         if (cancel_all)
1214                 return true;
1215
1216         io_for_each_link(req, head) {
1217                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1218                         return true;
1219         }
1220         return false;
1221 }
1222
1223 static bool io_match_linked(struct io_kiocb *head)
1224 {
1225         struct io_kiocb *req;
1226
1227         io_for_each_link(req, head) {
1228                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1229                         return true;
1230         }
1231         return false;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * As io_match_task() but protected against racing with linked timeouts.
1236  * User must not hold timeout_lock.
1237  */
1238 static bool io_match_task_safe(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1239                                bool cancel_all)
1240 {
1241         bool matched;
1242
1243         if (task && head->task != task)
1244                 return false;
1245         if (cancel_all)
1246                 return true;
1247
1248         if (head->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1249                 struct io_ring_ctx *ctx = head->ctx;
1250
1251                 /* protect against races with linked timeouts */
1252                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1253                 matched = io_match_linked(head);
1254                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1255         } else {
1256                 matched = io_match_linked(head);
1257         }
1258         return matched;
1259 }
1260
1261 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1262 {
1263         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1264 }
1265
1266 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
1267 {
1268         req_set_fail(req);
1269         req->result = res;
1270 }
1271
1272 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1273 {
1274         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1275
1276         complete(&ctx->ref_comp);
1277 }
1278
1279 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1280 {
1281         return !req->timeout.off;
1282 }
1283
1284 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1285 {
1286         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1287                                                 fallback_work.work);
1288         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1289         struct io_kiocb *req, *tmp;
1290         bool locked = false;
1291
1292         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1293         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1294                 req->io_task_work.func(req, &locked);
1295
1296         if (locked) {
1297                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
1298                         io_submit_flush_completions(ctx);
1299                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1300         }
1301         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1302
1303 }
1304
1305 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1306 {
1307         struct io_ring_ctx *ctx;
1308         int hash_bits;
1309
1310         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1311         if (!ctx)
1312                 return NULL;
1313
1314         /*
1315          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1316          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1317          */
1318         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1319         hash_bits -= 5;
1320         if (hash_bits <= 0)
1321                 hash_bits = 1;
1322         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1323         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1324                                         GFP_KERNEL);
1325         if (!ctx->cancel_hash)
1326                 goto err;
1327         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1328
1329         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1330         if (!ctx->dummy_ubuf)
1331                 goto err;
1332         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1333         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1334
1335         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1336                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1337                 goto err;
1338
1339         ctx->flags = p->flags;
1340         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1341         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1342         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1343         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1344         init_completion(&ctx->ref_comp);
1345         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1346         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1347         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1348         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1349         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1350         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1351         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1352         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1353         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1354         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
1355         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1356         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1357         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1358         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1359         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1360         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1361         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1362         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1363         return ctx;
1364 err:
1365         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1366         kfree(ctx->cancel_hash);
1367         kfree(ctx);
1368         return NULL;
1369 }
1370
1371 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1372 {
1373         struct io_rings *r = ctx->rings;
1374
1375         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1376         ctx->cq_extra--;
1377 }
1378
1379 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1380 {
1381         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1382                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1383
1384                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1385         }
1386
1387         return false;
1388 }
1389
1390 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1391 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1392 #ifdef CONFIG_64BIT
1393 #define FFS_ISREG               0x4UL
1394 #else
1395 #define FFS_ISREG               0x0UL
1396 #endif
1397 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1398
1399 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1400 {
1401         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1402 }
1403
1404 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1405 {
1406         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1407                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1408                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1409         }
1410 }
1411
1412 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1413 {
1414         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1415                 return NULL;
1416
1417         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1418         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1419
1420         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1421         io_req_set_refcount(req);
1422         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1423         return req->link;
1424 }
1425
1426 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1427 {
1428         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1429                 return NULL;
1430         return __io_prep_linked_timeout(req);
1431 }
1432
1433 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1434 {
1435         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1436         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1437
1438         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1439                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1440                 req->creds = get_current_cred();
1441         }
1442
1443         req->work.list.next = NULL;
1444         req->work.flags = 0;
1445         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1446                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1447
1448         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1449                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1450                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1451         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1452                 if (def->unbound_nonreg_file)
1453                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1454         }
1455
1456         switch (req->opcode) {
1457         case IORING_OP_SPLICE:
1458         case IORING_OP_TEE:
1459                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1460                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1461                 break;
1462         }
1463 }
1464
1465 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1466 {
1467         struct io_kiocb *cur;
1468
1469         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1470                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1471
1472                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1473                 io_for_each_link(cur, req)
1474                         io_prep_async_work(cur);
1475                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1476         } else {
1477                 io_for_each_link(cur, req)
1478                         io_prep_async_work(cur);
1479         }
1480 }
1481
1482 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1483 {
1484         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1485         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1486         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1487
1488         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1489         locked = NULL;
1490
1491         BUG_ON(!tctx);
1492         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1493
1494         /* init ->work of the whole link before punting */
1495         io_prep_async_link(req);
1496
1497         /*
1498          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1499          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1500          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1501          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1502          * worker for it).
1503          */
1504         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1505                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1506
1507         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1508                                         &req->work, req->flags);
1509         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1510         if (link)
1511                 io_queue_linked_timeout(link);
1512 }
1513
1514 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1515         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1516         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1517 {
1518         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1519
1520         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1521                 if (status)
1522                         req_set_fail(req);
1523                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1524                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1525                 list_del_init(&req->timeout.list);
1526                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1527                 io_put_req_deferred(req);
1528         }
1529 }
1530
1531 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1532 {
1533         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1534                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1535                                                 struct io_defer_entry, list);
1536
1537                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1538                         break;
1539                 list_del_init(&de->list);
1540                 io_req_task_queue(de->req);
1541                 kfree(de);
1542         }
1543 }
1544
1545 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1546         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1547 {
1548         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1549
1550         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1551         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1552                 u32 events_needed, events_got;
1553                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1554                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1555
1556                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1557                         break;
1558
1559                 /*
1560                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1561                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1562                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1563                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1564                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1565                  */
1566                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1567                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1568                 if (events_got < events_needed)
1569                         break;
1570
1571                 list_del_init(&req->timeout.list);
1572                 io_kill_timeout(req, 0);
1573         }
1574         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1575         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1576 }
1577
1578 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1579 {
1580         if (ctx->off_timeout_used)
1581                 io_flush_timeouts(ctx);
1582         if (ctx->drain_active)
1583                 io_queue_deferred(ctx);
1584 }
1585
1586 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1587 {
1588         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1589                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1590         /* order cqe stores with ring update */
1591         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1592 }
1593
1594 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1595 {
1596         struct io_rings *r = ctx->rings;
1597
1598         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1599 }
1600
1601 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1602 {
1603         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1604 }
1605
1606 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1607 {
1608         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1609         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1610
1611         /*
1612          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1613          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1614          * fill the cq entry
1615          */
1616         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1617                 return NULL;
1618
1619         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1620         return &rings->cqes[tail & mask];
1621 }
1622
1623 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1624 {
1625         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1626                 return false;
1627         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1628                 return false;
1629         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1630 }
1631
1632 /*
1633  * This should only get called when at least one event has been posted.
1634  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1635  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1636  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1637  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1638  */
1639 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1640 {
1641         /*
1642          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1643          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1644          * wake as many waiters as we need to.
1645          */
1646         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1647                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1648         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1649                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1650         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1651                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1652         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1653                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1654 }
1655
1656 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1657 {
1658         /* see waitqueue_active() comment */
1659         smp_mb();
1660
1661         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1662                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1663                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1664         }
1665         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1666                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1667         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1668                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1669 }
1670
1671 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1672 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1673 {
1674         bool all_flushed, posted;
1675
1676         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1677                 return false;
1678
1679         posted = false;
1680         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1681         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1682                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1683                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1684
1685                 if (!cqe && !force)
1686                         break;
1687                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1688                                         struct io_overflow_cqe, list);
1689                 if (cqe)
1690                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1691                 else
1692                         io_account_cq_overflow(ctx);
1693
1694                 posted = true;
1695                 list_del(&ocqe->list);
1696                 kfree(ocqe);
1697         }
1698
1699         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1700         if (all_flushed) {
1701                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1702                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1703                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1704         }
1705
1706         if (posted)
1707                 io_commit_cqring(ctx);
1708         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1709         if (posted)
1710                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1711         return all_flushed;
1712 }
1713
1714 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1715 {
1716         bool ret = true;
1717
1718         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1719                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1720                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1721                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1722                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1723                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1724                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1725         }
1726
1727         return ret;
1728 }
1729
1730 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1731 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1732 {
1733         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1734
1735         if (likely(task == current)) {
1736                 tctx->cached_refs += nr;
1737         } else {
1738                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1739                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1740                         wake_up(&tctx->wait);
1741                 put_task_struct_many(task, nr);
1742         }
1743 }
1744
1745 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1746 {
1747         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1748
1749         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1750         refcount_add(refill, &current->usage);
1751         tctx->cached_refs += refill;
1752 }
1753
1754 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1755 {
1756         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1757
1758         tctx->cached_refs -= nr;
1759         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1760                 io_task_refs_refill(tctx);
1761 }
1762
1763 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1764                                      long res, unsigned int cflags)
1765 {
1766         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1767
1768         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1769         if (!ocqe) {
1770                 /*
1771                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1772                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1773                  * on the floor.
1774                  */
1775                 io_account_cq_overflow(ctx);
1776                 return false;
1777         }
1778         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1779                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1780                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1781                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1782
1783         }
1784         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1785         ocqe->cqe.res = res;
1786         ocqe->cqe.flags = cflags;
1787         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1788         return true;
1789 }
1790
1791 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1792                                           long res, unsigned int cflags)
1793 {
1794         struct io_uring_cqe *cqe;
1795
1796         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1797
1798         /*
1799          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1800          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1801          * the ring.
1802          */
1803         cqe = io_get_cqe(ctx);
1804         if (likely(cqe)) {
1805                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1806                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1807                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1808                 return true;
1809         }
1810         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1811 }
1812
1813 /* not as hot to bloat with inlining */
1814 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1815                                           long res, unsigned int cflags)
1816 {
1817         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1818 }
1819
1820 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1821                                  unsigned int cflags)
1822 {
1823         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1824
1825         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1826         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1827         /*
1828          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1829          * free_list cache.
1830          */
1831         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1832                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1833                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1834                                 io_disarm_next(req);
1835                         if (req->link) {
1836                                 io_req_task_queue(req->link);
1837                                 req->link = NULL;
1838                         }
1839                 }
1840                 io_dismantle_req(req);
1841                 io_put_task(req->task, 1);
1842                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1843                 ctx->locked_free_nr++;
1844         } else {
1845                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1846                         req = NULL;
1847         }
1848         io_commit_cqring(ctx);
1849         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1850
1851         if (req) {
1852                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1853                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1854         }
1855 }
1856
1857 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1858 {
1859         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1860 }
1861
1862 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1863                                   unsigned int cflags)
1864 {
1865         if (io_req_needs_clean(req))
1866                 io_clean_op(req);
1867         req->result = res;
1868         req->compl.cflags = cflags;
1869         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1870 }
1871
1872 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1873                                      long res, unsigned cflags)
1874 {
1875         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1876                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1877         else
1878                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1879 }
1880
1881 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1882 {
1883         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1884 }
1885
1886 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1887 {
1888         req_set_fail(req);
1889         io_req_complete_post(req, res, 0);
1890 }
1891
1892 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1893 {
1894         /*
1895          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1896          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1897          */
1898         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1899         req->flags |= REQ_F_LINK;
1900         io_req_complete_failed(req, req->result);
1901 }
1902
1903 /*
1904  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1905  * advance and keep them valid across allocations.
1906  */
1907 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1908 {
1909         req->ctx = ctx;
1910         req->link = NULL;
1911         req->async_data = NULL;
1912         /* not necessary, but safer to zero */
1913         req->result = 0;
1914 }
1915
1916 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1917                                         struct io_submit_state *state)
1918 {
1919         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1920         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1921         ctx->locked_free_nr = 0;
1922         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1923 }
1924
1925 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1926 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1927 {
1928         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1929         int nr;
1930
1931         /*
1932          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1933          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1934          * side cache.
1935          */
1936         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1937                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1938
1939         nr = state->free_reqs;
1940         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1941                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1942                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1943
1944                 list_del(&req->inflight_entry);
1945                 state->reqs[nr++] = req;
1946                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1947                         break;
1948         }
1949
1950         state->free_reqs = nr;
1951         return nr != 0;
1952 }
1953
1954 /*
1955  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1956  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1957  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1958  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1959  */
1960 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1961         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1962 {
1963         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1964         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1965         int ret, i;
1966
1967         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1968
1969         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1970                 goto got_req;
1971
1972         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1973                                     state->reqs);
1974
1975         /*
1976          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1977          * retry single alloc to be on the safe side.
1978          */
1979         if (unlikely(ret <= 0)) {
1980                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1981                 if (!state->reqs[0])
1982                         return NULL;
1983                 ret = 1;
1984         }
1985
1986         for (i = 0; i < ret; i++)
1987                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1988         state->free_reqs = ret;
1989 got_req:
1990         state->free_reqs--;
1991         return state->reqs[state->free_reqs];
1992 }
1993
1994 static inline void io_put_file(struct file *file)
1995 {
1996         if (file)
1997                 fput(file);
1998 }
1999
2000 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
2001 {
2002         unsigned int flags = req->flags;
2003
2004         if (io_req_needs_clean(req))
2005                 io_clean_op(req);
2006         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
2007                 io_put_file(req->file);
2008         if (req->fixed_rsrc_refs)
2009                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
2010         if (req->async_data) {
2011                 kfree(req->async_data);
2012                 req->async_data = NULL;
2013         }
2014 }
2015
2016 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
2017 {
2018         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2019
2020         io_dismantle_req(req);
2021         io_put_task(req->task, 1);
2022
2023         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2024         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
2025         ctx->locked_free_nr++;
2026         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2027
2028         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2029 }
2030
2031 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
2032 {
2033         struct io_kiocb *nxt = req->link;
2034
2035         req->link = nxt->link;
2036         nxt->link = NULL;
2037 }
2038
2039 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2040         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2041         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2042 {
2043         struct io_kiocb *link = req->link;
2044
2045         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2046                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2047
2048                 io_remove_next_linked(req);
2049                 link->timeout.head = NULL;
2050                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2051                         list_del(&link->timeout.list);
2052                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2053                                              -ECANCELED, 0);
2054                         io_put_req_deferred(link);
2055                         return true;
2056                 }
2057         }
2058         return false;
2059 }
2060
2061 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2062         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2063 {
2064         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2065
2066         req->link = NULL;
2067         while (link) {
2068                 long res = -ECANCELED;
2069
2070                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2071                         res = link->result;
2072
2073                 nxt = link->link;
2074                 link->link = NULL;
2075
2076                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2077                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, res, 0);
2078                 io_put_req_deferred(link);
2079                 link = nxt;
2080         }
2081 }
2082
2083 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2084         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2085 {
2086         bool posted = false;
2087
2088         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2089                 struct io_kiocb *link = req->link;
2090
2091                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2092                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2093                         io_remove_next_linked(req);
2094                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2095                                              -ECANCELED, 0);
2096                         io_put_req_deferred(link);
2097                         posted = true;
2098                 }
2099         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
2100                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2101
2102                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
2103                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
2104                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
2105         }
2106         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
2107                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
2108                 posted |= (req->link != NULL);
2109                 io_fail_links(req);
2110         }
2111         return posted;
2112 }
2113
2114 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2115 {
2116         struct io_kiocb *nxt;
2117
2118         /*
2119          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2120          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2121          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2122          * of the chain.
2123          */
2124         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
2125                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2126                 bool posted;
2127
2128                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
2129                 posted = io_disarm_next(req);
2130                 if (posted)
2131                         io_commit_cqring(req->ctx);
2132                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2133                 if (posted)
2134                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2135         }
2136         nxt = req->link;
2137         req->link = NULL;
2138         return nxt;
2139 }
2140
2141 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2142 {
2143         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2144                 return NULL;
2145         return __io_req_find_next(req);
2146 }
2147
2148 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
2149 {
2150         if (!ctx)
2151                 return;
2152         if (*locked) {
2153                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2154                         io_submit_flush_completions(ctx);
2155                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2156                 *locked = false;
2157         }
2158         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2159 }
2160
2161 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2162 {
2163         bool locked = false;
2164         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2165         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2166                                                   task_work);
2167
2168         while (1) {
2169                 struct io_wq_work_node *node;
2170
2171                 if (!tctx->task_list.first && locked && ctx->submit_state.compl_nr)
2172                         io_submit_flush_completions(ctx);
2173
2174                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2175                 node = tctx->task_list.first;
2176                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2177                 if (!node)
2178                         tctx->task_running = false;
2179                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2180                 if (!node)
2181                         break;
2182
2183                 do {
2184                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2185                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2186                                                             io_task_work.node);
2187
2188                         if (req->ctx != ctx) {
2189                                 ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2190                                 ctx = req->ctx;
2191                                 /* if not contended, grab and improve batching */
2192                                 locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
2193                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2194                         }
2195                         req->io_task_work.func(req, &locked);
2196                         node = next;
2197                 } while (node);
2198
2199                 cond_resched();
2200         }
2201
2202         ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2203 }
2204
2205 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2206 {
2207         struct task_struct *tsk = req->task;
2208         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2209         enum task_work_notify_mode notify;
2210         struct io_wq_work_node *node;
2211         unsigned long flags;
2212         bool running;
2213
2214         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2215
2216         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2217         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2218         running = tctx->task_running;
2219         if (!running)
2220                 tctx->task_running = true;
2221         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2222
2223         /* task_work already pending, we're done */
2224         if (running)
2225                 return;
2226
2227         /*
2228          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2229          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2230          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2231          * will do the job.
2232          */
2233         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2234         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2235                 wake_up_process(tsk);
2236                 return;
2237         }
2238
2239         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2240         tctx->task_running = false;
2241         node = tctx->task_list.first;
2242         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2243         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2244
2245         while (node) {
2246                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2247                 node = node->next;
2248                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2249                               &req->ctx->fallback_llist))
2250                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2251         }
2252 }
2253
2254 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2255 {
2256         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2257
2258         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2259         io_tw_lock(ctx, locked);
2260         io_req_complete_failed(req, req->result);
2261 }
2262
2263 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2264 {
2265         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2266
2267         io_tw_lock(ctx, locked);
2268         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2269         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2270                 __io_queue_sqe(req);
2271         else
2272                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2273 }
2274
2275 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2276 {
2277         req->result = ret;
2278         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2279         io_req_task_work_add(req);
2280 }
2281
2282 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2283 {
2284         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2285         io_req_task_work_add(req);
2286 }
2287
2288 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2289 {
2290         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2291         io_req_task_work_add(req);
2292 }
2293
2294 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2295 {
2296         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2297
2298         if (nxt)
2299                 io_req_task_queue(nxt);
2300 }
2301
2302 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2303 {
2304         io_queue_next(req);
2305         __io_free_req(req);
2306 }
2307
2308 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2309 {
2310         io_free_req(req);
2311 }
2312
2313 struct req_batch {
2314         struct task_struct      *task;
2315         int                     task_refs;
2316         int                     ctx_refs;
2317 };
2318
2319 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2320 {
2321         rb->task_refs = 0;
2322         rb->ctx_refs = 0;
2323         rb->task = NULL;
2324 }
2325
2326 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2327                                      struct req_batch *rb)
2328 {
2329         if (rb->ctx_refs)
2330                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2331         if (rb->task)
2332                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2333 }
2334
2335 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2336                               struct io_submit_state *state)
2337 {
2338         io_queue_next(req);
2339         io_dismantle_req(req);
2340
2341         if (req->task != rb->task) {
2342                 if (rb->task)
2343                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2344                 rb->task = req->task;
2345                 rb->task_refs = 0;
2346         }
2347         rb->task_refs++;
2348         rb->ctx_refs++;
2349
2350         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2351                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2352         else
2353                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2354 }
2355
2356 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2357         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2358 {
2359         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2360         int i, nr = state->compl_nr;
2361         struct req_batch rb;
2362
2363         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2364         for (i = 0; i < nr; i++) {
2365                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2366
2367                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2368                                         req->compl.cflags);
2369         }
2370         io_commit_cqring(ctx);
2371         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2372         io_cqring_ev_posted(ctx);
2373
2374         io_init_req_batch(&rb);
2375         for (i = 0; i < nr; i++) {
2376                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2377
2378                 if (req_ref_put_and_test(req))
2379                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2380         }
2381
2382         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2383         state->compl_nr = 0;
2384 }
2385
2386 /*
2387  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2388  * was the last reference to this request.
2389  */
2390 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2391 {
2392         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2393
2394         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2395                 nxt = io_req_find_next(req);
2396                 __io_free_req(req);
2397         }
2398         return nxt;
2399 }
2400
2401 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2402 {
2403         if (req_ref_put_and_test(req))
2404                 io_free_req(req);
2405 }
2406
2407 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2408 {
2409         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2410                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2411                 io_req_task_work_add(req);
2412         }
2413 }
2414
2415 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2416 {
2417         /* See comment at the top of this file */
2418         smp_rmb();
2419         return __io_cqring_events(ctx);
2420 }
2421
2422 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2423 {
2424         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2425
2426         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2427         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2428 }
2429
2430 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2431 {
2432         unsigned int cflags;
2433
2434         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2435         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2436         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2437         kfree(kbuf);
2438         return cflags;
2439 }
2440
2441 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2442 {
2443         struct io_buffer *kbuf;
2444
2445         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2446                 return 0;
2447         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2448         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2449 }
2450
2451 static inline bool io_run_task_work(void)
2452 {
2453         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2454                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2455                 tracehook_notify_signal();
2456                 return true;
2457         }
2458
2459         return false;
2460 }
2461
2462 /*
2463  * Find and free completed poll iocbs
2464  */
2465 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2466                                struct list_head *done)
2467 {
2468         struct req_batch rb;
2469         struct io_kiocb *req;
2470
2471         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2472         smp_rmb();
2473
2474         io_init_req_batch(&rb);
2475         while (!list_empty(done)) {
2476                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2477                 list_del(&req->inflight_entry);
2478
2479                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2480                                         io_put_rw_kbuf(req));
2481                 (*nr_events)++;
2482
2483                 if (req_ref_put_and_test(req))
2484                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2485         }
2486
2487         io_commit_cqring(ctx);
2488         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2489         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2490 }
2491
2492 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2493                         long min)
2494 {
2495         struct io_kiocb *req, *tmp;
2496         LIST_HEAD(done);
2497         bool spin;
2498
2499         /*
2500          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2501          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2502          */
2503         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2504
2505         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2506                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2507                 int ret;
2508
2509                 /*
2510                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2511                  * If we find a request that requires polling, break out
2512                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2513                  */
2514                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2515                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2516                         continue;
2517                 }
2518                 if (!list_empty(&done))
2519                         break;
2520
2521                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2522                 if (unlikely(ret < 0))
2523                         return ret;
2524                 else if (ret)
2525                         spin = false;
2526
2527                 /* iopoll may have completed current req */
2528                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2529                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2530         }
2531
2532         if (!list_empty(&done))
2533                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2534
2535         return 0;
2536 }
2537
2538 /*
2539  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2540  * find and complete them.
2541  */
2542 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2543 {
2544         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2545                 return;
2546
2547         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2548         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2549                 unsigned int nr_events = 0;
2550
2551                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2552
2553                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2554                 if (nr_events == 0)
2555                         break;
2556                 /*
2557                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2558                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2559                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2560                  */
2561                 if (need_resched()) {
2562                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2563                         cond_resched();
2564                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2565                 }
2566         }
2567         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2568 }
2569
2570 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2571 {
2572         unsigned int nr_events = 0;
2573         int ret = 0;
2574
2575         /*
2576          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2577          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2578          * that got punted to a workqueue.
2579          */
2580         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2581         /*
2582          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2583          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2584          * already triggered a CQE (eg in error).
2585          */
2586         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2587                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2588         if (io_cqring_events(ctx))
2589                 goto out;
2590         do {
2591                 /*
2592                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2593                  * application entering polling for a command before it gets
2594                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2595                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2596                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2597                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2598                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2599                  * very same mutex.
2600                  */
2601                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2602                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2603
2604                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2605                         io_run_task_work();
2606                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2607
2608                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2609                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2610                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2611                                 break;
2612                 }
2613                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2614         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2615 out:
2616         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2617         return ret;
2618 }
2619
2620 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2621 {
2622         /*
2623          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2624          * thread.
2625          */
2626         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2627                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2628
2629                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2630                 sb_end_write(sb);
2631         }
2632 }
2633
2634 #ifdef CONFIG_BLOCK
2635 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2636 {
2637         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2638
2639         if (!rw)
2640                 return !io_req_prep_async(req);
2641         iov_iter_restore(&rw->iter, &rw->iter_state);
2642         return true;
2643 }
2644
2645 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2646 {
2647         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2648         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2649
2650         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2651                 return false;
2652         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2653             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2654                 return false;
2655         /*
2656          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2657          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2658          * -EAGAIN.
2659          */
2660         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2661                 return false;
2662         /*
2663          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2664          * not in the original thread group (or in task context).
2665          */
2666         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2667                 return false;
2668         return true;
2669 }
2670 #else
2671 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2672 {
2673         return false;
2674 }
2675 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2676 {
2677         return false;
2678 }
2679 #endif
2680
2681 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2682 {
2683         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2684                 kiocb_end_write(req);
2685         if (res != req->result) {
2686                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2687                     io_rw_should_reissue(req)) {
2688                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2689                         return true;
2690                 }
2691                 req_set_fail(req);
2692                 req->result = res;
2693         }
2694         return false;
2695 }
2696
2697 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2698 {
2699         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2700         long res = req->result;
2701
2702         if (*locked) {
2703                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2704                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2705
2706                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2707                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2708                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2709                         io_submit_flush_completions(ctx);
2710         } else {
2711                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2712         }
2713 }
2714
2715 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2716                              unsigned int issue_flags)
2717 {
2718         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2719                 return;
2720         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2721 }
2722
2723 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2724 {
2725         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2726
2727         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2728                 return;
2729         req->result = res;
2730         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2731         io_req_task_work_add(req);
2732 }
2733
2734 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2735 {
2736         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2737
2738         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2739                 kiocb_end_write(req);
2740         if (unlikely(res != req->result)) {
2741                 if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2742                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2743                         return;
2744                 }
2745         }
2746
2747         WRITE_ONCE(req->result, res);
2748         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2749         smp_wmb();
2750         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2751 }
2752
2753 /*
2754  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2755  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2756  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2757  * accessing the kiocb cookie.
2758  */
2759 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2760 {
2761         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2762         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2763
2764         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2765         if (unlikely(in_async))
2766                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2767
2768         /*
2769          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2770          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2771          * different devices.
2772          */
2773         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2774                 ctx->poll_multi_queue = false;
2775         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2776                 struct io_kiocb *list_req;
2777                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2778
2779                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2780                                                 inflight_entry);
2781
2782                 if (list_req->file != req->file) {
2783                         ctx->poll_multi_queue = true;
2784                 } else {
2785                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2786                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2787                         if (queue_num0 != queue_num1)
2788                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2789                 }
2790         }
2791
2792         /*
2793          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2794          * it to the front so we find it first.
2795          */
2796         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2797                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2798         else
2799                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2800
2801         if (unlikely(in_async)) {
2802                 /*
2803                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2804                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2805                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2806                  * whether should wake up sq thread.
2807                  */
2808                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2809                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2810                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2811
2812                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2813         }
2814 }
2815
2816 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2817 {
2818         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2819 }
2820
2821 /*
2822  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2823  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2824  * inline.
2825  */
2826 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2827 {
2828         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2829
2830         if (S_ISBLK(mode)) {
2831                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2832                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2833                         return true;
2834                 return false;
2835         }
2836         if (S_ISSOCK(mode))
2837                 return true;
2838         if (S_ISREG(mode)) {
2839                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2840                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2841                     file->f_op != &io_uring_fops)
2842                         return true;
2843                 return false;
2844         }
2845
2846         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2847         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2848                 return true;
2849
2850         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2851                 return false;
2852
2853         if (rw == READ)
2854                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2855
2856         return file->f_op->write_iter != NULL;
2857 }
2858
2859 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2860 {
2861         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2862                 return true;
2863         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2864                 return true;
2865
2866         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2867 }
2868
2869 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2870                       int rw)
2871 {
2872         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2873         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2874         struct file *file = req->file;
2875         unsigned ioprio;
2876         int ret;
2877
2878         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2879                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2880
2881         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2882         if (kiocb->ki_pos == -1) {
2883                 if (!(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2884                         req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2885                         kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2886                 } else {
2887                         kiocb->ki_pos = 0;
2888                 }
2889         }
2890         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2891         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2892         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2893         if (unlikely(ret))
2894                 return ret;
2895
2896         /*
2897          * If the file is marked O_NONBLOCK, still allow retry for it if it
2898          * supports async. Otherwise it's impossible to use O_NONBLOCK files
2899          * reliably. If not, or it IOCB_NOWAIT is set, don't retry.
2900          */
2901         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2902             ((file->f_flags & O_NONBLOCK) && !io_file_supports_nowait(req, rw)))
2903                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2904
2905         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2906         if (ioprio) {
2907                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2908                 if (ret)
2909                         return ret;
2910
2911                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2912         } else
2913                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2914
2915         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2916                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2917                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2918                         return -EOPNOTSUPP;
2919
2920                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2921                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2922                 req->iopoll_completed = 0;
2923         } else {
2924                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2925                         return -EINVAL;
2926                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2927         }
2928
2929         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2930             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2931                 req->imu = NULL;
2932                 io_req_set_rsrc_node(req);
2933         }
2934
2935         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2936         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2937         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2938         return 0;
2939 }
2940
2941 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2942 {
2943         switch (ret) {
2944         case -EIOCBQUEUED:
2945                 break;
2946         case -ERESTARTSYS:
2947         case -ERESTARTNOINTR:
2948         case -ERESTARTNOHAND:
2949         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2950                 /*
2951                  * We can't just restart the syscall, since previously
2952                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2953                  * IO with EINTR.
2954                  */
2955                 ret = -EINTR;
2956                 fallthrough;
2957         default:
2958                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2959         }
2960 }
2961
2962 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2963                        unsigned int issue_flags)
2964 {
2965         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2966         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2967
2968         /* add previously done IO, if any */
2969         if (io && io->bytes_done > 0) {
2970                 if (ret < 0)
2971                         ret = io->bytes_done;
2972                 else
2973                         ret += io->bytes_done;
2974         }
2975
2976         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2977                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2978         if (ret >= 0 && (kiocb->ki_complete == io_complete_rw))
2979                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2980         else
2981                 io_rw_done(kiocb, ret);
2982
2983         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
2984                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2985                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2986                         io_req_task_queue_reissue(req);
2987                 } else {
2988                         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2989                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2990
2991                         req_set_fail(req);
2992                         if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
2993                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2994                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2995                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2996                         } else {
2997                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2998                         }
2999                 }
3000         }
3001 }
3002
3003 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
3004                              struct io_mapped_ubuf *imu)
3005 {
3006         size_t len = req->rw.len;
3007         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
3008         size_t offset;
3009
3010         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
3011                 return -EFAULT;
3012         /* not inside the mapped region */
3013         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
3014                 return -EFAULT;
3015
3016         /*
3017          * May not be a start of buffer, set size appropriately
3018          * and advance us to the beginning.
3019          */
3020         offset = buf_addr - imu->ubuf;
3021         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
3022
3023         if (offset) {
3024                 /*
3025                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
3026                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
3027                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
3028                  * we know that:
3029                  *
3030                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
3031                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
3032                  *    first and last bvec
3033                  *
3034                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
3035                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
3036                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
3037                  * since we can just skip the first segment, which may not
3038                  * be PAGE_SIZE aligned.
3039                  */
3040                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
3041
3042                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3043                         iov_iter_advance(iter, offset);
3044                 } else {
3045                         unsigned long seg_skip;
3046
3047                         /* skip first vec */
3048                         offset -= bvec->bv_len;
3049                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3050
3051                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3052                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3053                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3054                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3055                 }
3056         }
3057
3058         return 0;
3059 }
3060
3061 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3062 {
3063         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3064         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
3065         u16 index, buf_index = req->buf_index;
3066
3067         if (likely(!imu)) {
3068                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
3069                         return -EFAULT;
3070                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
3071                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
3072                 req->imu = imu;
3073         }
3074         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
3075 }
3076
3077 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3078 {
3079         if (needs_lock)
3080                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3081 }
3082
3083 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3084 {
3085         /*
3086          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3087          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3088          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3089          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3090          */
3091         if (needs_lock)
3092                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3093 }
3094
3095 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3096                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3097                                           bool needs_lock)
3098 {
3099         struct io_buffer *head;
3100
3101         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3102                 return kbuf;
3103
3104         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3105
3106         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3107
3108         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3109         if (head) {
3110                 if (!list_empty(&head->list)) {
3111                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3112                                                         list);
3113                         list_del(&kbuf->list);
3114                 } else {
3115                         kbuf = head;
3116                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3117                 }
3118                 if (*len > kbuf->len)
3119                         *len = kbuf->len;
3120         } else {
3121                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3122         }
3123
3124         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3125
3126         return kbuf;
3127 }
3128
3129 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3130                                         bool needs_lock)
3131 {
3132         struct io_buffer *kbuf;
3133         u16 bgid;
3134
3135         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3136         bgid = req->buf_index;
3137         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3138         if (IS_ERR(kbuf))
3139                 return kbuf;
3140         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3141         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3142         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3143 }
3144
3145 #ifdef CONFIG_COMPAT
3146 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3147                                 bool needs_lock)
3148 {
3149         struct compat_iovec __user *uiov;
3150         compat_ssize_t clen;
3151         void __user *buf;
3152         ssize_t len;
3153
3154         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3155         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3156                 return -EFAULT;
3157         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3158                 return -EFAULT;
3159         if (clen < 0)
3160                 return -EINVAL;
3161
3162         len = clen;
3163         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3164         if (IS_ERR(buf))
3165                 return PTR_ERR(buf);
3166         iov[0].iov_base = buf;
3167         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3168         return 0;
3169 }
3170 #endif
3171
3172 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3173                                       bool needs_lock)
3174 {
3175         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3176         void __user *buf;
3177         ssize_t len;
3178
3179         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3180                 return -EFAULT;
3181
3182         len = iov[0].iov_len;
3183         if (len < 0)
3184                 return -EINVAL;
3185         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3186         if (IS_ERR(buf))
3187                 return PTR_ERR(buf);
3188         iov[0].iov_base = buf;
3189         iov[0].iov_len = len;
3190         return 0;
3191 }
3192
3193 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3194                                     bool needs_lock)
3195 {
3196         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3197                 struct io_buffer *kbuf;
3198
3199                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3200                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3201                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3202                 return 0;
3203         }
3204         if (req->rw.len != 1)
3205                 return -EINVAL;
3206
3207 #ifdef CONFIG_COMPAT
3208         if (req->ctx->compat)
3209                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3210 #endif
3211
3212         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3213 }
3214
3215 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3216                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3217 {
3218         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3219         size_t sqe_len = req->rw.len;
3220         u8 opcode = req->opcode;
3221         ssize_t ret;
3222
3223         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3224                 *iovec = NULL;
3225                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3226         }
3227
3228         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3229         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3230                 return -EINVAL;
3231
3232         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3233                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3234                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3235                         if (IS_ERR(buf))
3236                                 return PTR_ERR(buf);
3237                         req->rw.len = sqe_len;
3238                 }
3239
3240                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3241                 *iovec = NULL;
3242                 return ret;
3243         }
3244
3245         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3246                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3247                 if (!ret)
3248                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3249                 *iovec = NULL;
3250                 return ret;
3251         }
3252
3253         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3254                               req->ctx->compat);
3255 }
3256
3257 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3258 {
3259         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3260 }
3261
3262 /*
3263  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3264  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3265  */
3266 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3267 {
3268         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3269         struct file *file = req->file;
3270         ssize_t ret = 0;
3271
3272         /*
3273          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3274          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3275          * the kiocb to be handled from an async context.
3276          */
3277         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3278                 return -EOPNOTSUPP;
3279         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3280                 return -EAGAIN;
3281
3282         while (iov_iter_count(iter)) {
3283                 struct iovec iovec;
3284                 ssize_t nr;
3285
3286                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3287                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3288                 } else {
3289                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3290                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3291                 }
3292
3293                 if (rw == READ) {
3294                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3295                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3296                 } else {
3297                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3298                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3299                 }
3300
3301                 if (nr < 0) {
3302                         if (!ret)
3303                                 ret = nr;
3304                         break;
3305                 }
3306                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3307                         iov_iter_advance(iter, nr);
3308                 } else {
3309                         req->rw.len -= nr;
3310                         req->rw.addr += nr;
3311                 }
3312                 ret += nr;
3313                 if (nr != iovec.iov_len)
3314                         break;
3315         }
3316
3317         return ret;
3318 }
3319
3320 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3321                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3322 {
3323         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3324
3325         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3326         rw->free_iovec = iovec;
3327         rw->bytes_done = 0;
3328         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3329         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3330                 return;
3331         if (!iovec) {
3332                 unsigned iov_off = 0;
3333
3334                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3335                 if (iter->iov != fast_iov) {
3336                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3337                         rw->iter.iov += iov_off;
3338                 }
3339                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3340                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3341                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3342         } else {
3343                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3344         }
3345 }
3346
3347 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3348 {
3349         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3350         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3351         return req->async_data == NULL;
3352 }
3353
3354 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3355                              const struct iovec *fast_iov,
3356                              struct iov_iter *iter, bool force)
3357 {
3358         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3359                 return 0;
3360         if (!req->async_data) {
3361                 struct io_async_rw *iorw;
3362
3363                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3364                         kfree(iovec);
3365                         return -ENOMEM;
3366                 }
3367
3368                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3369                 iorw = req->async_data;
3370                 /* we've copied and mapped the iter, ensure state is saved */
3371                 iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3372         }
3373         return 0;
3374 }
3375
3376 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3377 {
3378         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3379         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3380         int ret;
3381
3382         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3383         if (unlikely(ret < 0))
3384                 return ret;
3385
3386         iorw->bytes_done = 0;
3387         iorw->free_iovec = iov;
3388         if (iov)
3389                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3390         iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3391         return 0;
3392 }
3393
3394 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3395 {
3396         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3397                 return -EBADF;
3398         return io_prep_rw(req, sqe, READ);
3399 }
3400
3401 /*
3402  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3403  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3404  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3405  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3406  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3407  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3408  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3409  * slow path.
3410  */
3411 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3412                              int sync, void *arg)
3413 {
3414         struct wait_page_queue *wpq;
3415         struct io_kiocb *req = wait->private;
3416         struct wait_page_key *key = arg;
3417
3418         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3419
3420         if (!wake_page_match(wpq, key))
3421                 return 0;
3422
3423         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3424         list_del_init(&wait->entry);
3425         io_req_task_queue(req);
3426         return 1;
3427 }
3428
3429 /*
3430  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3431  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3432  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3433  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3434  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3435  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3436  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3437  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3438  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3439  * async worker threads for a blocking retry.
3440  */
3441 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3442 {
3443         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3444         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3445         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3446
3447         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3448         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3449                 return false;
3450
3451         /* Only for buffered IO */
3452         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3453                 return false;
3454
3455         /*
3456          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3457          * support callback based unlocks
3458          */
3459         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3460                 return false;
3461
3462         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3463         wait->wait.private = req;
3464         wait->wait.flags = 0;
3465         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3466         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3467         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3468         kiocb->ki_waitq = wait;
3469         return true;
3470 }
3471
3472 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3473 {
3474         if (req->file->f_op->read_iter)
3475                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3476         else if (req->file->f_op->read)
3477                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3478         else
3479                 return -EINVAL;
3480 }
3481
3482 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3483 {
3484         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3485                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3486 }
3487
3488 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3489 {
3490         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3491         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3492         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3493         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3494         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3495         struct iov_iter_state __state, *state;
3496         ssize_t ret, ret2;
3497
3498         if (rw) {
3499                 iter = &rw->iter;
3500                 state = &rw->iter_state;
3501                 /*
3502                  * We come here from an earlier attempt, restore our state to
3503                  * match in case it doesn't. It's cheap enough that we don't
3504                  * need to make this conditional.
3505                  */
3506                 iov_iter_restore(iter, state);
3507                 iovec = NULL;
3508         } else {
3509                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3510                 if (ret < 0)
3511                         return ret;
3512                 state = &__state;
3513                 iov_iter_save_state(iter, state);
3514         }
3515         req->result = iov_iter_count(iter);
3516
3517         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3518         if (!force_nonblock)
3519                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3520         else
3521                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3522
3523         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3524         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3525                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3526                 return ret ?: -EAGAIN;
3527         }
3528
3529         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3530         if (unlikely(ret)) {
3531                 kfree(iovec);
3532                 return ret;
3533         }
3534
3535         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3536
3537         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3538                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3539                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3540                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3541                         goto done;
3542                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3543                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3544                         goto done;
3545                 ret = 0;
3546         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3547                 goto out_free;
3548         } else if (ret <= 0 || ret == req->result || !force_nonblock ||
3549                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3550                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3551                 goto done;
3552         }
3553
3554         /*
3555          * Don't depend on the iter state matching what was consumed, or being
3556          * untouched in case of error. Restore it and we'll advance it
3557          * manually if we need to.
3558          */
3559         iov_iter_restore(iter, state);
3560
3561         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3562         if (ret2)
3563                 return ret2;
3564
3565         iovec = NULL;
3566         rw = req->async_data;
3567         /*
3568          * Now use our persistent iterator and state, if we aren't already.
3569          * We've restored and mapped the iter to match.
3570          */
3571         if (iter != &rw->iter) {
3572                 iter = &rw->iter;
3573                 state = &rw->iter_state;
3574         }
3575
3576         do {
3577                 /*
3578                  * We end up here because of a partial read, either from
3579                  * above or inside this loop. Advance the iter by the bytes
3580                  * that were consumed.
3581                  */
3582                 iov_iter_advance(iter, ret);
3583                 if (!iov_iter_count(iter))
3584                         break;
3585                 rw->bytes_done += ret;
3586                 iov_iter_save_state(iter, state);
3587
3588                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3589                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3590                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3591                         return -EAGAIN;
3592                 }
3593
3594                 /*
3595                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3596                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3597                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3598                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3599                  */
3600                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3601                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3602                         return 0;
3603                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3604                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3605                 iov_iter_restore(iter, state);
3606         } while (ret > 0);
3607 done:
3608         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3609 out_free:
3610         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3611         if (iovec)
3612                 kfree(iovec);
3613         return 0;
3614 }
3615
3616 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3617 {
3618         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3619                 return -EBADF;
3620         return io_prep_rw(req, sqe, WRITE);
3621 }
3622
3623 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3624 {
3625         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3626         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3627         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3628         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3629         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3630         struct iov_iter_state __state, *state;
3631         ssize_t ret, ret2;
3632
3633         if (rw) {
3634                 iter = &rw->iter;
3635                 state = &rw->iter_state;
3636                 iov_iter_restore(iter, state);
3637                 iovec = NULL;
3638         } else {
3639                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3640                 if (ret < 0)
3641                         return ret;
3642                 state = &__state;
3643                 iov_iter_save_state(iter, state);
3644         }
3645         req->result = iov_iter_count(iter);
3646
3647         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3648         if (!force_nonblock)
3649                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3650         else
3651                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3652
3653         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3654         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3655                 goto copy_iov;
3656
3657         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3658         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3659             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3660                 goto copy_iov;
3661
3662         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3663         if (unlikely(ret))
3664                 goto out_free;
3665
3666         /*
3667          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3668          * which will be released by another thread in
3669          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3670          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3671          * we return to userspace.
3672          */
3673         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3674                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3675                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3676                                         SB_FREEZE_WRITE);
3677         }
3678         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3679
3680         if (req->file->f_op->write_iter)
3681                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3682         else if (req->file->f_op->write)
3683                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3684         else
3685                 ret2 = -EINVAL;
3686
3687         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3688                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3689                 ret2 = -EAGAIN;
3690         }
3691
3692         /*
3693          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3694          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3695          */
3696         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3697                 ret2 = -EAGAIN;
3698         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3699         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3700                 goto done;
3701         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3702                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3703                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3704                         goto copy_iov;
3705 done:
3706                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3707         } else {
3708 copy_iov:
3709                 iov_iter_restore(iter, state);
3710                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3711                 return ret ?: -EAGAIN;
3712         }
3713 out_free:
3714         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3715         if (iovec)
3716                 kfree(iovec);
3717         return ret;
3718 }
3719
3720 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3721                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3722 {
3723         struct io_rename *ren = &req->rename;
3724         const char __user *oldf, *newf;
3725
3726         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3727                 return -EINVAL;
3728         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3729                 return -EINVAL;
3730         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3731                 return -EBADF;
3732
3733         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3734         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3735         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3736         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3737         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3738
3739         ren->oldpath = getname(oldf);
3740         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3741                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3742
3743         ren->newpath = getname(newf);
3744         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3745                 putname(ren->oldpath);
3746                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3747         }
3748
3749         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3750         return 0;
3751 }
3752
3753 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3754 {
3755         struct io_rename *ren = &req->rename;
3756         int ret;
3757
3758         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3759                 return -EAGAIN;
3760
3761         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3762                                 ren->newpath, ren->flags);
3763
3764         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3765         if (ret < 0)
3766                 req_set_fail(req);
3767         io_req_complete(req, ret);
3768         return 0;
3769 }
3770
3771 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3772                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3773 {
3774         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3775         const char __user *fname;
3776
3777         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3778                 return -EINVAL;
3779         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3780             sqe->splice_fd_in)
3781                 return -EINVAL;
3782         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3783                 return -EBADF;
3784
3785         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3786
3787         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3788         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3789                 return -EINVAL;
3790
3791         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3792         un->filename = getname(fname);
3793         if (IS_ERR(un->filename))
3794                 return PTR_ERR(un->filename);
3795
3796         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3797         return 0;
3798 }
3799
3800 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3801 {
3802         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3803         int ret;
3804
3805         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3806                 return -EAGAIN;
3807
3808         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3809                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3810         else
3811                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3812
3813         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3814         if (ret < 0)
3815                 req_set_fail(req);
3816         io_req_complete(req, ret);
3817         return 0;
3818 }
3819
3820 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3821                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3822 {
3823         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3824         const char __user *fname;
3825
3826         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3827                 return -EINVAL;
3828         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3829             sqe->splice_fd_in)
3830                 return -EINVAL;
3831         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3832                 return -EBADF;
3833
3834         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3835         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3836
3837         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3838         mkd->filename = getname(fname);
3839         if (IS_ERR(mkd->filename))
3840                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3841
3842         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3843         return 0;
3844 }
3845
3846 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3847 {
3848         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3849         int ret;
3850
3851         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3852                 return -EAGAIN;
3853
3854         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3855
3856         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3857         if (ret < 0)
3858                 req_set_fail(req);
3859         io_req_complete(req, ret);
3860         return 0;
3861 }
3862
3863 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3864                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3865 {
3866         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3867         const char __user *oldpath, *newpath;
3868
3869         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3870                 return -EINVAL;
3871         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3872             sqe->splice_fd_in)
3873                 return -EINVAL;
3874         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3875                 return -EBADF;
3876
3877         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3878         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3879         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3880
3881         sl->oldpath = getname(oldpath);
3882         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3883                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3884
3885         sl->newpath = getname(newpath);
3886         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3887                 putname(sl->oldpath);
3888                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3889         }
3890
3891         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3892         return 0;
3893 }
3894
3895 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3896 {
3897         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3898         int ret;
3899
3900         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3901                 return -EAGAIN;
3902
3903         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3904
3905         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3906         if (ret < 0)
3907                 req_set_fail(req);
3908         io_req_complete(req, ret);
3909         return 0;
3910 }
3911
3912 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3913                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3914 {
3915         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3916         const char __user *oldf, *newf;
3917
3918         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3919                 return -EINVAL;
3920         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3921                 return -EINVAL;
3922         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3923                 return -EBADF;
3924
3925         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3926         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3927         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3928         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3929         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3930
3931         lnk->oldpath = getname(oldf);
3932         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3933                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3934
3935         lnk->newpath = getname(newf);
3936         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3937                 putname(lnk->oldpath);
3938                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3939         }
3940
3941         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3942         return 0;
3943 }
3944
3945 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3946 {
3947         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3948         int ret;
3949
3950         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3951                 return -EAGAIN;
3952
3953         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3954                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3955
3956         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3957         if (ret < 0)
3958                 req_set_fail(req);
3959         io_req_complete(req, ret);
3960         return 0;
3961 }
3962
3963 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3964                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3965 {
3966 #if defined(CONFIG_NET)
3967         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3968                 return -EINVAL;
3969         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3970                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3971                 return -EINVAL;
3972
3973         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3974         return 0;
3975 #else
3976         return -EOPNOTSUPP;
3977 #endif
3978 }
3979
3980 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3981 {
3982 #if defined(CONFIG_NET)
3983         struct socket *sock;
3984         int ret;
3985
3986         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3987                 return -EAGAIN;
3988
3989         sock = sock_from_file(req->file);
3990         if (unlikely(!sock))
3991                 return -ENOTSOCK;
3992
3993         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3994         if (ret < 0)
3995                 req_set_fail(req);
3996         io_req_complete(req, ret);
3997         return 0;
3998 #else
3999         return -EOPNOTSUPP;
4000 #endif
4001 }
4002
4003 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
4004                             const struct io_uring_sqe *sqe)
4005 {
4006         struct io_splice *sp = &req->splice;
4007         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
4008
4009         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4010                 return -EINVAL;
4011
4012         sp->file_in = NULL;
4013         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
4014         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
4015
4016         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
4017                 return -EINVAL;
4018
4019         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
4020                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4021         if (!sp->file_in)
4022                 return -EBADF;
4023         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4024         return 0;
4025 }
4026
4027 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
4028                        const struct io_uring_sqe *sqe)
4029 {
4030         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
4031                 return -EINVAL;
4032         return __io_splice_prep(req, sqe);
4033 }
4034
4035 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4036 {
4037         struct io_splice *sp = &req->splice;
4038         struct file *in = sp->file_in;
4039         struct file *out = sp->file_out;
4040         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4041         long ret = 0;
4042
4043         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4044                 return -EAGAIN;
4045         if (sp->len)
4046                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
4047
4048         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4049                 io_put_file(in);
4050         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4051
4052         if (ret != sp->len)
4053                 req_set_fail(req);
4054         io_req_complete(req, ret);
4055         return 0;
4056 }
4057
4058 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4059 {
4060         struct io_splice *sp = &req->splice;
4061
4062         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
4063         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
4064         return __io_splice_prep(req, sqe);
4065 }
4066
4067 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4068 {
4069         struct io_splice *sp = &req->splice;
4070         struct file *in = sp->file_in;
4071         struct file *out = sp->file_out;
4072         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4073         loff_t *poff_in, *poff_out;
4074         long ret = 0;
4075
4076         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4077                 return -EAGAIN;
4078
4079         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
4080         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
4081
4082         if (sp->len)
4083                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4084
4085         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4086                 io_put_file(in);
4087         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4088
4089         if (ret != sp->len)
4090                 req_set_fail(req);
4091         io_req_complete(req, ret);
4092         return 0;
4093 }
4094
4095 /*
4096  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4097  */
4098 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4099 {
4100         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4101
4102         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4103                 return -EINVAL;
4104
4105         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4106         return 0;
4107 }
4108
4109 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4110 {
4111         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4112
4113         if (!req->file)
4114                 return -EBADF;
4115
4116         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4117                 return -EINVAL;
4118         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4119                      sqe->splice_fd_in))
4120                 return -EINVAL;
4121
4122         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4123         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4124                 return -EINVAL;
4125
4126         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4127         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4128         return 0;
4129 }
4130
4131 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4132 {
4133         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4134         int ret;
4135
4136         /* fsync always requires a blocking context */
4137         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4138                 return -EAGAIN;
4139
4140         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4141                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4142                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4143         if (ret < 0)
4144                 req_set_fail(req);
4145         io_req_complete(req, ret);
4146         return 0;
4147 }
4148
4149 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4150                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4151 {
4152         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4153             sqe->splice_fd_in)
4154                 return -EINVAL;
4155         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4156                 return -EINVAL;
4157
4158         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4159         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4160         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4161         return 0;
4162 }
4163
4164 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4165 {
4166         int ret;
4167
4168         /* fallocate always requiring blocking context */
4169         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4170                 return -EAGAIN;
4171         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4172                                 req->sync.len);
4173         if (ret < 0)
4174                 req_set_fail(req);
4175         io_req_complete(req, ret);
4176         return 0;
4177 }
4178
4179 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4180 {
4181         const char __user *fname;
4182         int ret;
4183
4184         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4185                 return -EINVAL;
4186         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4187                 return -EINVAL;
4188         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4189                 return -EBADF;
4190
4191         /* open.how should be already initialised */
4192         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4193                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4194
4195         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4196         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4197         req->open.filename = getname(fname);
4198         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4199                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4200                 req->open.filename = NULL;
4201                 return ret;
4202         }
4203
4204         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4205         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4206                 return -EINVAL;
4207
4208         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4209         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4210         return 0;
4211 }
4212
4213 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4214 {
4215         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4216         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4217
4218         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4219         return __io_openat_prep(req, sqe);
4220 }
4221
4222 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4223 {
4224         struct open_how __user *how;
4225         size_t len;
4226         int ret;
4227
4228         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4229         len = READ_ONCE(sqe->len);
4230         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4231                 return -EINVAL;
4232
4233         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4234                                         len);
4235         if (ret)
4236                 return ret;
4237
4238         return __io_openat_prep(req, sqe);
4239 }
4240
4241 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4242 {
4243         struct open_flags op;
4244         struct file *file;
4245         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4246         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4247         int ret;
4248
4249         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4250         if (ret)
4251                 goto err;
4252         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4253         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4254         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4255                 /*
4256                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4257                  * it'll always -EAGAIN
4258                  */
4259                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4260                         return -EAGAIN;
4261                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4262                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4263         }
4264
4265         if (!fixed) {
4266                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4267                 if (ret < 0)
4268                         goto err;
4269         }
4270
4271         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4272         if (IS_ERR(file)) {
4273                 /*
4274                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4275                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4276                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4277                  */
4278                 if (!fixed)
4279                         put_unused_fd(ret);
4280
4281                 ret = PTR_ERR(file);
4282                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4283                 if (ret == -EAGAIN &&
4284                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4285                         return -EAGAIN;
4286                 goto err;
4287         }
4288
4289         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4290                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4291         fsnotify_open(file);
4292
4293         if (!fixed)
4294                 fd_install(ret, file);
4295         else
4296                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4297                                             req->open.file_slot - 1);
4298 err:
4299         putname(req->open.filename);
4300         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4301         if (ret < 0)
4302                 req_set_fail(req);
4303         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4304         return 0;
4305 }
4306
4307 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4308 {
4309         return io_openat2(req, issue_flags);
4310 }
4311
4312 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4313                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4314 {
4315         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4316         u64 tmp;
4317
4318         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4319             sqe->splice_fd_in)
4320                 return -EINVAL;
4321
4322         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4323         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4324                 return -EINVAL;
4325
4326         memset(p, 0, sizeof(*p));
4327         p->nbufs = tmp;
4328         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4329         return 0;
4330 }
4331
4332 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4333                                int bgid, unsigned nbufs)
4334 {
4335         unsigned i = 0;
4336
4337         /* shouldn't happen */
4338         if (!nbufs)
4339                 return 0;
4340
4341         /* the head kbuf is the list itself */
4342         while (!list_empty(&buf->list)) {
4343                 struct io_buffer *nxt;
4344
4345                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4346                 list_del(&nxt->list);
4347                 kfree(nxt);
4348                 if (++i == nbufs)
4349                         return i;
4350                 cond_resched();
4351         }
4352         i++;
4353         kfree(buf);
4354         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4355
4356         return i;
4357 }
4358
4359 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4360 {
4361         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4362         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4363         struct io_buffer *head;
4364         int ret = 0;
4365         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4366
4367         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4368
4369         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4370
4371         ret = -ENOENT;
4372         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4373         if (head)
4374                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4375         if (ret < 0)
4376                 req_set_fail(req);
4377
4378         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4379         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4380         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4381         return 0;
4382 }
4383
4384 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4385                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4386 {
4387         unsigned long size, tmp_check;
4388         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4389         u64 tmp;
4390
4391         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4392                 return -EINVAL;
4393
4394         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4395         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4396                 return -E2BIG;
4397         p->nbufs = tmp;
4398         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4399         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4400
4401         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4402                                 &size))
4403                 return -EOVERFLOW;
4404         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4405                 return -EOVERFLOW;
4406
4407         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4408         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4409                 return -EFAULT;
4410
4411         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4412         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4413         if (tmp > USHRT_MAX)
4414                 return -E2BIG;
4415         p->bid = tmp;
4416         return 0;
4417 }
4418
4419 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4420 {
4421         struct io_buffer *buf;
4422         u64 addr = pbuf->addr;
4423         int i, bid = pbuf->bid;
4424
4425         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4426                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4427                 if (!buf)
4428                         break;
4429
4430                 buf->addr = addr;
4431                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4432                 buf->bid = bid;
4433                 addr += pbuf->len;
4434                 bid++;
4435                 if (!*head) {
4436                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4437                         *head = buf;
4438                 } else {
4439                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4440                 }
4441         }
4442
4443         return i ? i : -ENOMEM;
4444 }
4445
4446 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4447 {
4448         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4449         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4450         struct io_buffer *head, *list;
4451         int ret = 0;
4452         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4453
4454         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4455
4456         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4457
4458         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4459
4460         ret = io_add_buffers(p, &head);
4461         if (ret >= 0 && !list) {
4462                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4463                 if (ret < 0)
4464                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4465         }
4466         if (ret < 0)
4467                 req_set_fail(req);
4468         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4469         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4470         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4471         return 0;
4472 }
4473
4474 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4475                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4476 {
4477 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4478         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4479                 return -EINVAL;
4480         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4481                 return -EINVAL;
4482
4483         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4484         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4485         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4486
4487         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4488                 struct epoll_event __user *ev;
4489
4490                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4491                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4492                         return -EFAULT;
4493         }
4494
4495         return 0;
4496 #else
4497         return -EOPNOTSUPP;
4498 #endif
4499 }
4500
4501 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4502 {
4503 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4504         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4505         int ret;
4506         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4507
4508         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4509         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4510                 return -EAGAIN;
4511
4512         if (ret < 0)
4513                 req_set_fail(req);
4514         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4515         return 0;
4516 #else
4517         return -EOPNOTSUPP;
4518 #endif
4519 }
4520
4521 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4522 {
4523 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4524         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4525                 return -EINVAL;
4526         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4527                 return -EINVAL;
4528
4529         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4530         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4531         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4532         return 0;
4533 #else
4534         return -EOPNOTSUPP;
4535 #endif
4536 }
4537
4538 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4539 {
4540 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4541         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4542         int ret;
4543
4544         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4545                 return -EAGAIN;
4546
4547         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4548         if (ret < 0)
4549                 req_set_fail(req);
4550         io_req_complete(req, ret);
4551         return 0;
4552 #else
4553         return -EOPNOTSUPP;
4554 #endif
4555 }
4556
4557 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4558 {
4559         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4560                 return -EINVAL;
4561         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4562                 return -EINVAL;
4563
4564         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4565         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4566         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4567         return 0;
4568 }
4569
4570 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4571 {
4572         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4573         int ret;
4574
4575         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4576                 switch (fa->advice) {
4577                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4578                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4579                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4580                         break;
4581                 default:
4582                         return -EAGAIN;
4583                 }
4584         }
4585
4586         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4587         if (ret < 0)
4588                 req_set_fail(req);
4589         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4590         return 0;
4591 }
4592
4593 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4594 {
4595         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4596                 return -EINVAL;
4597         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4598                 return -EINVAL;
4599         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4600                 return -EBADF;
4601
4602         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4603         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4604         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4605         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4606         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4607
4608         return 0;
4609 }
4610
4611 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4612 {
4613         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4614         int ret;
4615
4616         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4617                 return -EAGAIN;
4618
4619         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4620                        ctx->buffer);
4621
4622         if (ret < 0)
4623                 req_set_fail(req);
4624         io_req_complete(req, ret);
4625         return 0;
4626 }
4627
4628 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4629 {
4630         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4631                 return -EINVAL;
4632         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4633             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4634                 return -EINVAL;
4635         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4636                 return -EBADF;
4637
4638         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4639         req->close.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4640         if (req->close.file_slot && req->close.fd)
4641                 return -EINVAL;
4642
4643         return 0;
4644 }
4645
4646 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4647 {
4648         struct files_struct *files = current->files;
4649         struct io_close *close = &req->close;
4650         struct fdtable *fdt;
4651         struct file *file = NULL;
4652         int ret = -EBADF;
4653
4654         if (req->close.file_slot) {
4655                 ret = io_close_fixed(req, issue_flags);
4656                 goto err;
4657         }
4658
4659         spin_lock(&files->file_lock);
4660         fdt = files_fdtable(files);
4661         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4662                 spin_unlock(&files->file_lock);
4663                 goto err;
4664         }
4665         file = fdt->fd[close->fd];
4666         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4667                 spin_unlock(&files->file_lock);
4668                 file = NULL;
4669                 goto err;
4670         }
4671
4672         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4673         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4674                 spin_unlock(&files->file_lock);
4675                 return -EAGAIN;
4676         }
4677
4678         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4679         spin_unlock(&files->file_lock);
4680         if (ret < 0) {
4681                 if (ret == -ENOENT)
4682                         ret = -EBADF;
4683                 goto err;
4684         }
4685
4686         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4687         ret = filp_close(file, current->files);
4688 err:
4689         if (ret < 0)
4690                 req_set_fail(req);
4691         if (file)
4692                 fput(file);
4693         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4694         return 0;
4695 }
4696
4697 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4698 {
4699         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4700
4701         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4702                 return -EINVAL;
4703         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4704                      sqe->splice_fd_in))
4705                 return -EINVAL;
4706
4707         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4708         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4709         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4710         return 0;
4711 }
4712
4713 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4714 {
4715         int ret;
4716
4717         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4718         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4719                 return -EAGAIN;
4720
4721         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4722                                 req->sync.flags);
4723         if (ret < 0)
4724                 req_set_fail(req);
4725         io_req_complete(req, ret);
4726         return 0;
4727 }
4728
4729 #if defined(CONFIG_NET)
4730 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4731                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4732 {
4733         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4734
4735         if (async_msg)
4736                 return -EAGAIN;
4737         if (io_alloc_async_data(req)) {
4738                 kfree(kmsg->free_iov);
4739                 return -ENOMEM;
4740         }
4741         async_msg = req->async_data;
4742         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4743         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4744         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4745         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4746         if (!async_msg->free_iov)
4747                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4748
4749         return -EAGAIN;
4750 }
4751
4752 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4753                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4754 {
4755         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4756         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4757         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4758                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4759 }
4760
4761 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4762 {
4763         int ret;
4764
4765         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4766         if (!ret)
4767                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4768         return ret;
4769 }
4770
4771 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4772 {
4773         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4774
4775         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4776                 return -EINVAL;
4777
4778         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4779         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4780         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4781         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4782                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4783
4784 #ifdef CONFIG_COMPAT
4785         if (req->ctx->compat)
4786                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4787 #endif
4788         return 0;
4789 }
4790
4791 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4792 {
4793         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4794         struct socket *sock;
4795         unsigned flags;
4796         int min_ret = 0;
4797         int ret;
4798
4799         sock = sock_from_file(req->file);
4800         if (unlikely(!sock))
4801                 return -ENOTSOCK;
4802
4803         kmsg = req->async_data;
4804         if (!kmsg) {
4805                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4806                 if (ret)
4807                         return ret;
4808                 kmsg = &iomsg;
4809         }
4810
4811         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4812         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4813                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4814         if (flags & MSG_WAITALL)
4815                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4816
4817         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4818         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4819                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4820         if (ret == -ERESTARTSYS)
4821                 ret = -EINTR;
4822
4823         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4824         if (kmsg->free_iov)
4825                 kfree(kmsg->free_iov);
4826         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4827         if (ret < min_ret)
4828                 req_set_fail(req);
4829         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4830         return 0;
4831 }
4832
4833 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4834 {
4835         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4836         struct msghdr msg;
4837         struct iovec iov;
4838         struct socket *sock;
4839         unsigned flags;
4840         int min_ret = 0;
4841         int ret;
4842
4843         sock = sock_from_file(req->file);
4844         if (unlikely(!sock))
4845                 return -ENOTSOCK;
4846
4847         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4848         if (unlikely(ret))
4849                 return ret;
4850
4851         msg.msg_name = NULL;
4852         msg.msg_control = NULL;
4853         msg.msg_controllen = 0;
4854         msg.msg_namelen = 0;
4855
4856         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4857         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4858                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4859         if (flags & MSG_WAITALL)
4860                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4861
4862         msg.msg_flags = flags;
4863         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4864         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4865                 return -EAGAIN;
4866         if (ret == -ERESTARTSYS)
4867                 ret = -EINTR;
4868
4869         if (ret < min_ret)
4870                 req_set_fail(req);
4871         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4872         return 0;
4873 }
4874
4875 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4876                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4877 {
4878         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4879         struct iovec __user *uiov;
4880         size_t iov_len;
4881         int ret;
4882
4883         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4884                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4885         if (ret)
4886                 return ret;
4887
4888         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4889                 if (iov_len > 1)
4890                         return -EINVAL;
4891                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4892                         return -EFAULT;
4893                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4894                 iomsg->free_iov = NULL;
4895         } else {
4896                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4897                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4898                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4899                                      false);
4900                 if (ret > 0)
4901                         ret = 0;
4902         }
4903
4904         return ret;
4905 }
4906
4907 #ifdef CONFIG_COMPAT
4908 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4909                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4910 {
4911         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4912         struct compat_iovec __user *uiov;
4913         compat_uptr_t ptr;
4914         compat_size_t len;
4915         int ret;
4916
4917         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4918                                   &ptr, &len);
4919         if (ret)
4920                 return ret;
4921
4922         uiov = compat_ptr(ptr);
4923         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4924                 compat_ssize_t clen;
4925
4926                 if (len > 1)
4927                         return -EINVAL;
4928                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4929                         return -EFAULT;
4930                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4931                         return -EFAULT;
4932                 if (clen < 0)
4933                         return -EINVAL;
4934                 sr->len = clen;
4935                 iomsg->free_iov = NULL;
4936         } else {
4937                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4938                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4939                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4940                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4941                 if (ret < 0)
4942                         return ret;
4943         }
4944
4945         return 0;
4946 }
4947 #endif
4948
4949 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4950                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4951 {
4952         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4953
4954 #ifdef CONFIG_COMPAT
4955         if (req->ctx->compat)
4956                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4957 #endif
4958
4959         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4960 }
4961
4962 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4963                                                bool needs_lock)
4964 {
4965         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4966         struct io_buffer *kbuf;
4967
4968         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4969         if (IS_ERR(kbuf))
4970                 return kbuf;
4971
4972         sr->kbuf = kbuf;
4973         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4974         return kbuf;
4975 }
4976
4977 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4978 {
4979         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4980 }
4981
4982 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4983 {
4984         int ret;
4985
4986         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4987         if (!ret)
4988                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4989         return ret;
4990 }
4991
4992 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4993 {
4994         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4995
4996         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4997                 return -EINVAL;
4998
4999         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5000         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
5001         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
5002         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
5003         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
5004                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5005
5006 #ifdef CONFIG_COMPAT
5007         if (req->ctx->compat)
5008                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
5009 #endif
5010         return 0;
5011 }
5012
5013 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5014 {
5015         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
5016         struct socket *sock;
5017         struct io_buffer *kbuf;
5018         unsigned flags;
5019         int min_ret = 0;
5020         int ret, cflags = 0;
5021         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5022
5023         sock = sock_from_file(req->file);
5024         if (unlikely(!sock))
5025                 return -ENOTSOCK;
5026
5027         kmsg = req->async_data;
5028         if (!kmsg) {
5029                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
5030                 if (ret)
5031                         return ret;
5032                 kmsg = &iomsg;
5033         }
5034
5035         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5036                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5037                 if (IS_ERR(kbuf))
5038                         return PTR_ERR(kbuf);
5039                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5040                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
5041                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
5042                                 1, req->sr_msg.len);
5043         }
5044
5045         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5046         if (force_nonblock)
5047                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5048         if (flags & MSG_WAITALL)
5049                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
5050
5051         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
5052                                         kmsg->uaddr, flags);
5053         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5054                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
5055         if (ret == -ERESTARTSYS)
5056                 ret = -EINTR;
5057
5058         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5059                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5060         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
5061         if (kmsg->free_iov)
5062                 kfree(kmsg->free_iov);
5063         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5064         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5065                 req_set_fail(req);
5066         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5067         return 0;
5068 }
5069
5070 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5071 {
5072         struct io_buffer *kbuf;
5073         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5074         struct msghdr msg;
5075         void __user *buf = sr->buf;
5076         struct socket *sock;
5077         struct iovec iov;
5078         unsigned flags;
5079         int min_ret = 0;
5080         int ret, cflags = 0;
5081         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5082
5083         sock = sock_from_file(req->file);
5084         if (unlikely(!sock))
5085                 return -ENOTSOCK;
5086
5087         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5088                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5089                 if (IS_ERR(kbuf))
5090                         return PTR_ERR(kbuf);
5091                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5092         }
5093
5094         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5095         if (unlikely(ret))
5096                 goto out_free;
5097
5098         msg.msg_name = NULL;
5099         msg.msg_control = NULL;
5100         msg.msg_controllen = 0;
5101         msg.msg_namelen = 0;
5102         msg.msg_iocb = NULL;
5103         msg.msg_flags = 0;
5104
5105         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5106         if (force_nonblock)
5107                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5108         if (flags & MSG_WAITALL)
5109                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5110
5111         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5112         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5113                 return -EAGAIN;
5114         if (ret == -ERESTARTSYS)
5115                 ret = -EINTR;
5116 out_free:
5117         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5118                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5119         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5120                 req_set_fail(req);
5121         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5122         return 0;
5123 }
5124
5125 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5126 {
5127         struct io_accept *accept = &req->accept;
5128
5129         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5130                 return -EINVAL;
5131         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5132                 return -EINVAL;
5133
5134         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5135         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5136         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5137         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5138
5139         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5140         if (accept->file_slot && ((req->open.how.flags & O_CLOEXEC) ||
5141                                   (accept->flags & SOCK_CLOEXEC)))
5142                 return -EINVAL;
5143         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5144                 return -EINVAL;
5145         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5146                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5147         return 0;
5148 }
5149
5150 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5151 {
5152         struct io_accept *accept = &req->accept;
5153         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5154         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5155         bool fixed = !!accept->file_slot;
5156         struct file *file;
5157         int ret, fd;
5158
5159         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5160                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5161
5162         if (!fixed) {
5163                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5164                 if (unlikely(fd < 0))
5165                         return fd;
5166         }
5167         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5168                          accept->flags);
5169         if (IS_ERR(file)) {
5170                 if (!fixed)
5171                         put_unused_fd(fd);
5172                 ret = PTR_ERR(file);
5173                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5174                         return -EAGAIN;
5175                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5176                         ret = -EINTR;
5177                 req_set_fail(req);
5178         } else if (!fixed) {
5179                 fd_install(fd, file);
5180                 ret = fd;
5181         } else {
5182                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5183                                             accept->file_slot - 1);
5184         }
5185         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5186         return 0;
5187 }
5188
5189 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5190 {
5191         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5192         struct io_connect *conn = &req->connect;
5193
5194         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5195 }
5196
5197 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5198 {
5199         struct io_connect *conn = &req->connect;
5200
5201         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5202                 return -EINVAL;
5203         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5204             sqe->splice_fd_in)
5205                 return -EINVAL;
5206
5207         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5208         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5209         return 0;
5210 }
5211
5212 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5213 {
5214         struct io_async_connect __io, *io;
5215         unsigned file_flags;
5216         int ret;
5217         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5218
5219         if (req->async_data) {
5220                 io = req->async_data;
5221         } else {
5222                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5223                                                 req->connect.addr_len,
5224                                                 &__io.address);
5225                 if (ret)
5226                         goto out;
5227                 io = &__io;
5228         }
5229
5230         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5231
5232         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5233                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5234         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5235                 if (req->async_data)
5236                         return -EAGAIN;
5237                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5238                         ret = -ENOMEM;
5239                         goto out;
5240                 }
5241                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5242                 return -EAGAIN;
5243         }
5244         if (ret == -ERESTARTSYS)
5245                 ret = -EINTR;
5246 out:
5247         if (ret < 0)
5248                 req_set_fail(req);
5249         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5250         return 0;
5251 }
5252 #else /* !CONFIG_NET */
5253 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5254 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5255 {                                                                       \
5256         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5257 }
5258
5259 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5260 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5261 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5262 {                                                                       \
5263         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5264 }                                                                       \
5265
5266 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5267 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5268 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5269 {                                                                       \
5270         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5271 }
5272
5273 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5274 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5275 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5276 IO_NETOP_PREP(accept);
5277 IO_NETOP_FN(send);
5278 IO_NETOP_FN(recv);
5279 #endif /* CONFIG_NET */
5280
5281 struct io_poll_table {
5282         struct poll_table_struct pt;
5283         struct io_kiocb *req;
5284         int nr_entries;
5285         int error;
5286 };
5287
5288 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5289                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5290 {
5291         /* for instances that support it check for an event match first: */
5292         if (mask && !(mask & poll->events))
5293                 return 0;
5294
5295         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5296
5297         list_del_init(&poll->wait.entry);
5298
5299         req->result = mask;
5300         req->io_task_work.func = func;
5301
5302         /*
5303          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5304          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5305          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5306          * have the needed state needed for it anyway.
5307          */
5308         io_req_task_work_add(req);
5309         return 1;
5310 }
5311
5312 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5313         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5314 {
5315         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5316
5317         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5318         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5319                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5320
5321         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5322                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5323
5324                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5325         }
5326
5327         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5328         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5329                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5330                 return true;
5331         }
5332
5333         return false;
5334 }
5335
5336 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5337 {
5338         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5339         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5340                 return req->async_data;
5341         return req->apoll->double_poll;
5342 }
5343
5344 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5345 {
5346         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5347                 return &req->poll;
5348         return &req->apoll->poll;
5349 }
5350
5351 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5352         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5353 {
5354         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5355
5356         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5357
5358         if (poll && poll->head) {
5359                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5360
5361                 spin_lock_irq(&head->lock);
5362                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5363                 if (poll->wait.private)
5364                         req_ref_put(req);
5365                 poll->head = NULL;
5366                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5367         }
5368 }
5369
5370 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5371         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5372 {
5373         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5374         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5375         int error;
5376
5377         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5378                 error = -ECANCELED;
5379                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5380         } else {
5381                 error = mangle_poll(mask);
5382         }
5383         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5384                 flags = 0;
5385         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5386                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5387                 flags = 0;
5388         }
5389         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
5390                 ctx->cq_extra++;
5391
5392         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5393 }
5394
5395 static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5396         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5397 {
5398         bool done;
5399
5400         done = __io_poll_complete(req, mask);
5401         io_commit_cqring(req->ctx);
5402         return done;
5403 }
5404
5405 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5406 {
5407         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5408         struct io_kiocb *nxt;
5409
5410         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5411                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5412         } else {
5413                 bool done;
5414
5415                 if (req->poll.done) {
5416                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5417                         return;
5418                 }
5419                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5420                 if (done) {
5421                         io_poll_remove_double(req);
5422                         hash_del(&req->hash_node);
5423                         req->poll.done = true;
5424                 } else {
5425                         req->result = 0;
5426                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5427                 }
5428                 io_commit_cqring(ctx);
5429                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5430                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5431
5432                 if (done) {
5433                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5434                         if (nxt)
5435                                 io_req_task_submit(nxt, locked);
5436                 }
5437         }
5438 }
5439
5440 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5441                                int sync, void *key)
5442 {
5443         struct io_kiocb *req = wait->private;
5444         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5445         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5446         unsigned long flags;
5447
5448         /* for instances that support it check for an event match first: */
5449         if (mask && !(mask & poll->events))
5450                 return 0;
5451         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5452                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5453
5454         list_del_init(&wait->entry);
5455
5456         if (poll->head) {
5457                 bool done;
5458
5459                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5460                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5461                 if (!done)
5462                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5463                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5464                 wait->private = NULL;
5465                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5466                 if (!done) {
5467                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5468                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5469                 }
5470         }
5471         req_ref_put(req);
5472         return 1;
5473 }
5474
5475 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5476                               wait_queue_func_t wake_func)
5477 {
5478         poll->head = NULL;
5479         poll->done = false;
5480         poll->canceled = false;
5481 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5482         /* mask in events that we always want/need */
5483         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5484         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5485         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5486 }
5487
5488 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5489                             struct wait_queue_head *head,
5490                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5491 {
5492         struct io_kiocb *req = pt->req;
5493
5494         /*
5495          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5496          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5497          * if this happens.
5498          */
5499         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5500                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5501
5502                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5503                 if (poll_one->head == head)
5504                         return;
5505                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5506                 if (*poll_ptr) {
5507                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5508                                 return;
5509                         pt->error = -EINVAL;
5510                         return;
5511                 }
5512                 /*
5513                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5514                  * into one-shot mode.
5515                  */
5516                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5517                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5518                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5519                 if (!poll) {
5520                         pt->error = -ENOMEM;
5521                         return;
5522                 }
5523                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5524                 req_ref_get(req);
5525                 poll->wait.private = req;
5526                 *poll_ptr = poll;
5527         }
5528
5529         pt->nr_entries++;
5530         poll->head = head;
5531
5532         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5533                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5534         else
5535                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5536 }
5537
5538 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5539                                struct poll_table_struct *p)
5540 {
5541         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5542         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5543
5544         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5545 }
5546
5547 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5548 {
5549         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5550         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5551
5552         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5553
5554         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5555                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5556                 return;
5557         }
5558
5559         hash_del(&req->hash_node);
5560         io_poll_remove_double(req);
5561         apoll->poll.done = true;
5562         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5563
5564         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5565                 io_req_task_submit(req, locked);
5566         else
5567                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5568 }
5569
5570 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5571                         void *key)
5572 {
5573         struct io_kiocb *req = wait->private;
5574         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5575
5576         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5577                                         key_to_poll(key));
5578
5579         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5580 }
5581
5582 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5583 {
5584         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5585         struct hlist_head *list;
5586
5587         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5588         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5589 }
5590
5591 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5592                                       struct io_poll_iocb *poll,
5593                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5594                                       wait_queue_func_t wake_func)
5595         __acquires(&ctx->completion_lock)
5596 {
5597         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5598         bool cancel = false;
5599
5600         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5601         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5602         poll->file = req->file;
5603         poll->wait.private = req;
5604
5605         ipt->pt._key = mask;
5606         ipt->req = req;
5607         ipt->error = 0;
5608         ipt->nr_entries = 0;
5609
5610         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5611         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5612                 ipt->error = -EINVAL;
5613
5614         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5615         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5616                 io_poll_remove_double(req);
5617         if (likely(poll->head)) {
5618                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5619                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5620                         if (ipt->error)
5621                                 cancel = true;
5622                         ipt->error = 0;
5623                         mask = 0;
5624                 }
5625                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5626                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5627                 else if (cancel)
5628                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5629                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5630                         io_poll_req_insert(req);
5631                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5632         }
5633
5634         return mask;
5635 }
5636
5637 enum {
5638         IO_APOLL_OK,
5639         IO_APOLL_ABORTED,
5640         IO_APOLL_READY
5641 };
5642
5643 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5644 {
5645         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5646         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5647         struct async_poll *apoll;
5648         struct io_poll_table ipt;
5649         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5650         int rw;
5651
5652         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5653                 return IO_APOLL_ABORTED;
5654         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5655                 return IO_APOLL_ABORTED;
5656         if (!def->pollin && !def->pollout)
5657                 return IO_APOLL_ABORTED;
5658
5659         if (def->pollin) {
5660                 rw = READ;
5661                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5662
5663                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5664                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5665                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5666                         mask &= ~POLLIN;
5667         } else {
5668                 rw = WRITE;
5669                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5670         }
5671
5672         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5673         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5674                 return IO_APOLL_ABORTED;
5675
5676         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5677         if (unlikely(!apoll))
5678                 return IO_APOLL_ABORTED;
5679         apoll->double_poll = NULL;
5680         req->apoll = apoll;
5681         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5682         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5683         io_req_set_refcount(req);
5684
5685         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5686                                         io_async_wake);
5687         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5688         if (ret || ipt.error)
5689                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5690
5691         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5692                                 mask, apoll->poll.events);
5693         return IO_APOLL_OK;
5694 }
5695
5696 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5697                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5698         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5699 {
5700         bool do_complete = false;
5701
5702         if (!poll->head)
5703                 return false;
5704         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5705         if (do_cancel)
5706                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5707         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5708                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5709                 do_complete = true;
5710         }
5711         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5712         hash_del(&req->hash_node);
5713         return do_complete;
5714 }
5715
5716 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5717         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5718 {
5719         bool do_complete;
5720
5721         io_poll_remove_double(req);
5722         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5723
5724         if (do_complete) {
5725                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5726                 io_commit_cqring(req->ctx);
5727                 req_set_fail(req);
5728                 io_put_req_deferred(req);
5729         }
5730         return do_complete;
5731 }
5732
5733 /*
5734  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5735  */
5736 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5737                                bool cancel_all)
5738 {
5739         struct hlist_node *tmp;
5740         struct io_kiocb *req;
5741         int posted = 0, i;
5742
5743         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5744         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5745                 struct hlist_head *list;
5746
5747                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5748                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5749                         if (io_match_task_safe(req, tsk, cancel_all))
5750                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5751                 }
5752         }
5753         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5754
5755         if (posted)
5756                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5757
5758         return posted != 0;
5759 }
5760
5761 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5762                                      bool poll_only)
5763         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5764 {
5765         struct hlist_head *list;
5766         struct io_kiocb *req;
5767
5768         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5769         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5770                 if (sqe_addr != req->user_data)
5771                         continue;
5772                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5773                         continue;
5774                 return req;
5775         }
5776         return NULL;
5777 }
5778
5779 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5780                           bool poll_only)
5781         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5782 {
5783         struct io_kiocb *req;
5784
5785         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5786         if (!req)
5787                 return -ENOENT;
5788         if (io_poll_remove_one(req))
5789                 return 0;
5790
5791         return -EALREADY;
5792 }
5793
5794 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5795                                      unsigned int flags)
5796 {
5797         u32 events;
5798
5799         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5800 #ifdef __BIG_ENDIAN
5801         events = swahw32(events);
5802 #endif
5803         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5804                 events |= EPOLLONESHOT;
5805         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5806 }
5807
5808 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5809                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5810 {
5811         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5812         u32 flags;
5813
5814         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5815                 return -EINVAL;
5816         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5817                 return -EINVAL;
5818         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5819         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5820                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5821                 return -EINVAL;
5822         /* meaningless without update */
5823         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5824                 return -EINVAL;
5825
5826         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5827         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5828         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5829
5830         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5831         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5832                 return -EINVAL;
5833         if (upd->update_events)
5834                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5835         else if (sqe->poll32_events)
5836                 return -EINVAL;
5837
5838         return 0;
5839 }
5840
5841 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5842                         void *key)
5843 {
5844         struct io_kiocb *req = wait->private;
5845         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5846
5847         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5848 }
5849
5850 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5851                                struct poll_table_struct *p)
5852 {
5853         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5854
5855         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5856 }
5857
5858 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5859 {
5860         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5861         u32 flags;
5862
5863         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5864                 return -EINVAL;
5865         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5866                 return -EINVAL;
5867         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5868         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5869                 return -EINVAL;
5870
5871         io_req_set_refcount(req);
5872         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5873         return 0;
5874 }
5875
5876 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5877 {
5878         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5879         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5880         struct io_poll_table ipt;
5881         __poll_t mask;
5882         bool done;
5883
5884         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5885
5886         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5887                                         io_poll_wake);
5888
5889         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5890                 ipt.error = 0;
5891                 done = io_poll_complete(req, mask);
5892         }
5893         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5894
5895         if (mask) {
5896                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5897                 if (done)
5898                         io_put_req(req);
5899         }
5900         return ipt.error;
5901 }
5902
5903 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5904 {
5905         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5906         struct io_kiocb *preq;
5907         bool completing;
5908         int ret;
5909
5910         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5911         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5912         if (!preq) {
5913                 ret = -ENOENT;
5914                 goto err;
5915         }
5916
5917         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5918                 completing = true;
5919                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5920                 goto err;
5921         }
5922
5923         /*
5924          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5925          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5926          * let completion re-add it.
5927          */
5928         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5929         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5930                 ret = -EALREADY;
5931                 goto err;
5932         }
5933         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5934         ret = 0;
5935 err:
5936         if (ret < 0) {
5937                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5938                 req_set_fail(req);
5939                 io_req_complete(req, ret);
5940                 return 0;
5941         }
5942         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5943         if (req->poll_update.update_events) {
5944                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5945                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5946                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5947         }
5948         if (req->poll_update.update_user_data)
5949                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5950         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5951
5952         /* complete update request, we're done with it */
5953         io_req_complete(req, ret);
5954
5955         if (!completing) {
5956                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5957                 if (ret < 0) {
5958                         req_set_fail(preq);
5959                         io_req_complete(preq, ret);
5960                 }
5961         }
5962         return 0;
5963 }
5964
5965 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5966 {
5967         req_set_fail(req);
5968         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5969 }
5970
5971 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5972 {
5973         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5974                                                 struct io_timeout_data, timer);
5975         struct io_kiocb *req = data->req;
5976         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5977         unsigned long flags;
5978
5979         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5980         list_del_init(&req->timeout.list);
5981         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5982                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5983         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5984
5985         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5986         io_req_task_work_add(req);
5987         return HRTIMER_NORESTART;
5988 }
5989
5990 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5991                                            __u64 user_data)
5992         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5993 {
5994         struct io_timeout_data *io;
5995         struct io_kiocb *req;
5996         bool found = false;
5997
5998         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5999                 found = user_data == req->user_data;
6000                 if (found)
6001                         break;
6002         }
6003         if (!found)
6004                 return ERR_PTR(-ENOENT);
6005
6006         io = req->async_data;
6007         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6008                 return ERR_PTR(-EALREADY);
6009         list_del_init(&req->timeout.list);
6010         return req;
6011 }
6012
6013 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
6014         __must_hold(&ctx->completion_lock)
6015         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6016 {
6017         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6018
6019         if (IS_ERR(req))
6020                 return PTR_ERR(req);
6021
6022         req_set_fail(req);
6023         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
6024         io_put_req_deferred(req);
6025         return 0;
6026 }
6027
6028 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
6029 {
6030         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
6031         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
6032                 return CLOCK_BOOTTIME;
6033         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
6034                 return CLOCK_REALTIME;
6035         default:
6036                 /* can't happen, vetted at prep time */
6037                 WARN_ON_ONCE(1);
6038                 fallthrough;
6039         case 0:
6040                 return CLOCK_MONOTONIC;
6041         }
6042 }
6043
6044 static int io_linked_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6045                                     struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6046         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6047 {
6048         struct io_timeout_data *io;
6049         struct io_kiocb *req;
6050         bool found = false;
6051
6052         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
6053                 found = user_data == req->user_data;
6054                 if (found)
6055                         break;
6056         }
6057         if (!found)
6058                 return -ENOENT;
6059
6060         io = req->async_data;
6061         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6062                 return -EALREADY;
6063         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
6064         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
6065         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6066         return 0;
6067 }
6068
6069 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6070                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6071         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6072 {
6073         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6074         struct io_timeout_data *data;
6075
6076         if (IS_ERR(req))
6077                 return PTR_ERR(req);
6078
6079         req->timeout.off = 0; /* noseq */
6080         data = req->async_data;
6081         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
6082         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
6083         data->timer.function = io_timeout_fn;
6084         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6085         return 0;
6086 }
6087
6088 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
6089                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
6090 {
6091         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6092
6093         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6094                 return -EINVAL;
6095         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6096                 return -EINVAL;
6097         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
6098                 return -EINVAL;
6099
6100         tr->ltimeout = false;
6101         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6102         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6103         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6104                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6105                         return -EINVAL;
6106                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6107                         tr->ltimeout = true;
6108                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6109                         return -EINVAL;
6110                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6111                         return -EFAULT;
6112         } else if (tr->flags) {
6113                 /* timeout removal doesn't support flags */
6114                 return -EINVAL;
6115         }
6116
6117         return 0;
6118 }
6119
6120 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6121 {
6122         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6123                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6124 }
6125
6126 /*
6127  * Remove or update an existing timeout command
6128  */
6129 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6130 {
6131         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6132         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6133         int ret;
6134
6135         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6136                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6137                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6138                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6139                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6140                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6141         } else {
6142                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6143
6144                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6145                 if (tr->ltimeout)
6146                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6147                 else
6148                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6149                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6150         }
6151
6152         if (ret < 0)
6153                 req_set_fail(req);
6154         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6155         return 0;
6156 }
6157
6158 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6159                            bool is_timeout_link)
6160 {
6161         struct io_timeout_data *data;
6162         unsigned flags;
6163         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6164
6165         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6166                 return -EINVAL;
6167         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6168             sqe->splice_fd_in)
6169                 return -EINVAL;
6170         if (off && is_timeout_link)
6171                 return -EINVAL;
6172         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6173         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6174                 return -EINVAL;
6175         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6176         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6177                 return -EINVAL;
6178
6179         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6180         req->timeout.off = off;
6181         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6182                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6183
6184         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6185                 return -ENOMEM;
6186
6187         data = req->async_data;
6188         data->req = req;
6189         data->flags = flags;
6190
6191         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6192                 return -EFAULT;
6193
6194         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6195         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6196
6197         if (is_timeout_link) {
6198                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6199
6200                 if (!link->head)
6201                         return -EINVAL;
6202                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6203                         return -EINVAL;
6204                 req->timeout.head = link->last;
6205                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6206         }
6207         return 0;
6208 }
6209
6210 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6211 {
6212         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6213         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6214         struct list_head *entry;
6215         u32 tail, off = req->timeout.off;
6216
6217         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6218
6219         /*
6220          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6221          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6222          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6223          */
6224         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6225                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6226                 goto add;
6227         }
6228
6229         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6230         req->timeout.target_seq = tail + off;
6231
6232         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6233          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6234          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6235          */
6236         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6237
6238         /*
6239          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6240          * the one we need first.
6241          */
6242         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6243                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6244                                                   timeout.list);
6245
6246                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6247                         continue;
6248                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6249                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6250                         break;
6251         }
6252 add:
6253         list_add(&req->timeout.list, entry);
6254         data->timer.function = io_timeout_fn;
6255         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6256         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6257         return 0;
6258 }
6259
6260 struct io_cancel_data {
6261         struct io_ring_ctx *ctx;
6262         u64 user_data;
6263 };
6264
6265 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6266 {
6267         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6268         struct io_cancel_data *cd = data;
6269
6270         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6271 }
6272
6273 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6274                                struct io_ring_ctx *ctx)
6275 {
6276         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6277         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6278         int ret = 0;
6279
6280         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6281                 return -ENOENT;
6282
6283         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6284         switch (cancel_ret) {
6285         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6286                 ret = 0;
6287                 break;
6288         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6289                 ret = -EALREADY;
6290                 break;
6291         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6292                 ret = -ENOENT;
6293                 break;
6294         }
6295
6296         return ret;
6297 }
6298
6299 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6300 {
6301         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6302         int ret;
6303
6304         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6305
6306         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6307         if (ret != -ENOENT)
6308                 return ret;
6309
6310         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6311         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6312         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6313         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6314         if (ret != -ENOENT)
6315                 goto out;
6316         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6317 out:
6318         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6319         return ret;
6320 }
6321
6322 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6323                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6324 {
6325         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6326                 return -EINVAL;
6327         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6328                 return -EINVAL;
6329         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6330             sqe->splice_fd_in)
6331                 return -EINVAL;
6332
6333         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6334         return 0;
6335 }
6336
6337 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6338 {
6339         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6340         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6341         struct io_tctx_node *node;
6342         int ret;
6343
6344         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6345         if (ret != -ENOENT)
6346                 goto done;
6347
6348         /* slow path, try all io-wq's */
6349         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6350         ret = -ENOENT;
6351         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6352                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6353
6354                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6355                 if (ret != -ENOENT)
6356                         break;
6357         }
6358         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6359 done:
6360         if (ret < 0)
6361                 req_set_fail(req);
6362         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6363         return 0;
6364 }
6365
6366 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6367                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6368 {
6369         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6370                 return -EINVAL;
6371         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6372                 return -EINVAL;
6373
6374         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6375         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6376         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6377                 return -EINVAL;
6378         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6379         return 0;
6380 }
6381
6382 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6383 {
6384         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6385         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6386         int ret;
6387
6388         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6389         up.data = req->rsrc_update.arg;
6390         up.nr = 0;
6391         up.tags = 0;
6392         up.resv = 0;
6393
6394         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6395         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6396                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6397         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6398
6399         if (ret < 0)
6400                 req_set_fail(req);
6401         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6402         return 0;
6403 }
6404
6405 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6406 {
6407         switch (req->opcode) {
6408         case IORING_OP_NOP:
6409                 return 0;
6410         case IORING_OP_READV:
6411         case IORING_OP_READ_FIXED:
6412         case IORING_OP_READ:
6413                 return io_read_prep(req, sqe);
6414         case IORING_OP_WRITEV:
6415         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6416         case IORING_OP_WRITE:
6417                 return io_write_prep(req, sqe);
6418         case IORING_OP_POLL_ADD:
6419                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6420         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6421                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6422         case IORING_OP_FSYNC:
6423                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6424         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6425                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6426         case IORING_OP_SENDMSG:
6427         case IORING_OP_SEND:
6428                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6429         case IORING_OP_RECVMSG:
6430         case IORING_OP_RECV:
6431                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6432         case IORING_OP_CONNECT:
6433                 return io_connect_prep(req, sqe);
6434         case IORING_OP_TIMEOUT:
6435                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6436         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6437                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6438         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6439                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6440         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6441                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6442         case IORING_OP_ACCEPT:
6443                 return io_accept_prep(req, sqe);
6444         case IORING_OP_FALLOCATE:
6445                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6446         case IORING_OP_OPENAT:
6447                 return io_openat_prep(req, sqe);
6448         case IORING_OP_CLOSE:
6449                 return io_close_prep(req, sqe);
6450         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6451                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6452         case IORING_OP_STATX:
6453                 return io_statx_prep(req, sqe);
6454         case IORING_OP_FADVISE:
6455                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6456         case IORING_OP_MADVISE:
6457                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6458         case IORING_OP_OPENAT2:
6459                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6460         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6461                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6462         case IORING_OP_SPLICE:
6463                 return io_splice_prep(req, sqe);
6464         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6465                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6466         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6467                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6468         case IORING_OP_TEE:
6469                 return io_tee_prep(req, sqe);
6470         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6471                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6472         case IORING_OP_RENAMEAT:
6473                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6474         case IORING_OP_UNLINKAT:
6475                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6476         case IORING_OP_MKDIRAT:
6477                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6478         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6479                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6480         case IORING_OP_LINKAT:
6481                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6482         }
6483
6484         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6485                         req->opcode);
6486         return -EINVAL;
6487 }
6488
6489 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6490 {
6491         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6492                 return 0;
6493         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6494                 return -EFAULT;
6495         if (io_alloc_async_data(req))
6496                 return -EAGAIN;
6497
6498         switch (req->opcode) {
6499         case IORING_OP_READV:
6500                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6501         case IORING_OP_WRITEV:
6502                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6503         case IORING_OP_SENDMSG:
6504                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6505         case IORING_OP_RECVMSG:
6506                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6507         case IORING_OP_CONNECT:
6508                 return io_connect_prep_async(req);
6509         }
6510         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6511                     req->opcode);
6512         return -EFAULT;
6513 }
6514
6515 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6516 {
6517         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6518
6519         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6520         io_for_each_link(req, req)
6521                 seq--;
6522         return seq;
6523 }
6524
6525 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6526 {
6527         struct io_kiocb *pos;
6528         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6529         struct io_defer_entry *de;
6530         int ret;
6531         u32 seq;
6532
6533         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6534                 io_req_complete_fail_submit(req);
6535                 return true;
6536         }
6537
6538         /*
6539          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6540          * head request and the next request/link after the current link.
6541          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6542          * maintained for every request of our link.
6543          */
6544         if (ctx->drain_next) {
6545                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6546                 ctx->drain_next = false;
6547         }
6548         /* not interested in head, start from the first linked */
6549         io_for_each_link(pos, req->link) {
6550                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6551                         ctx->drain_next = true;
6552                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6553                         break;
6554                 }
6555         }
6556
6557         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6558         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6559                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6560                 ctx->drain_active = false;
6561                 return false;
6562         }
6563
6564         seq = io_get_sequence(req);
6565         /* Still a chance to pass the sequence check */
6566         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6567                 return false;
6568
6569         ret = io_req_prep_async(req);
6570         if (ret)
6571                 goto fail;
6572         io_prep_async_link(req);
6573         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6574         if (!de) {
6575                 ret = -ENOMEM;
6576 fail:
6577                 io_req_complete_failed(req, ret);
6578                 return true;
6579         }
6580
6581         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6582         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6583                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6584                 kfree(de);
6585                 io_queue_async_work(req, NULL);
6586                 return true;
6587         }
6588
6589         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6590         de->req = req;
6591         de->seq = seq;
6592         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6593         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6594         return true;
6595 }
6596
6597 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6598 {
6599         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6600                 switch (req->opcode) {
6601                 case IORING_OP_READV:
6602                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6603                 case IORING_OP_READ:
6604                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6605                         break;
6606                 case IORING_OP_RECVMSG:
6607                 case IORING_OP_RECV:
6608                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6609                         break;
6610                 }
6611         }
6612
6613         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6614                 switch (req->opcode) {
6615                 case IORING_OP_READV:
6616                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6617                 case IORING_OP_READ:
6618                 case IORING_OP_WRITEV:
6619                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6620                 case IORING_OP_WRITE: {
6621                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6622
6623                         kfree(io->free_iovec);
6624                         break;
6625                         }
6626                 case IORING_OP_RECVMSG:
6627                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6628                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6629
6630                         kfree(io->free_iov);
6631                         break;
6632                         }
6633                 case IORING_OP_SPLICE:
6634                 case IORING_OP_TEE:
6635                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6636                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6637                         break;
6638                 case IORING_OP_OPENAT:
6639                 case IORING_OP_OPENAT2:
6640                         if (req->open.filename)
6641                                 putname(req->open.filename);
6642                         break;
6643                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6644                         putname(req->rename.oldpath);
6645                         putname(req->rename.newpath);
6646                         break;
6647                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6648                         putname(req->unlink.filename);
6649                         break;
6650                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6651                         putname(req->mkdir.filename);
6652                         break;
6653                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6654                         putname(req->symlink.oldpath);
6655                         putname(req->symlink.newpath);
6656                         break;
6657                 case IORING_OP_LINKAT:
6658                         putname(req->hardlink.oldpath);
6659                         putname(req->hardlink.newpath);
6660                         break;
6661                 }
6662         }
6663         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6664                 kfree(req->apoll->double_poll);
6665                 kfree(req->apoll);
6666                 req->apoll = NULL;
6667         }
6668         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6669                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6670
6671                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6672         }
6673         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6674                 put_cred(req->creds);
6675
6676         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6677 }
6678
6679 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6680 {
6681         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6682         const struct cred *creds = NULL;
6683         int ret;
6684
6685         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6686                 creds = override_creds(req->creds);
6687
6688         switch (req->opcode) {
6689         case IORING_OP_NOP:
6690                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6691                 break;
6692         case IORING_OP_READV:
6693         case IORING_OP_READ_FIXED:
6694         case IORING_OP_READ:
6695                 ret = io_read(req, issue_flags);
6696                 break;
6697         case IORING_OP_WRITEV:
6698         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6699         case IORING_OP_WRITE:
6700                 ret = io_write(req, issue_flags);
6701                 break;
6702         case IORING_OP_FSYNC:
6703                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6704                 break;
6705         case IORING_OP_POLL_ADD:
6706                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6707                 break;
6708         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6709                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6710                 break;
6711         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6712                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6713                 break;
6714         case IORING_OP_SENDMSG:
6715                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6716                 break;
6717         case IORING_OP_SEND:
6718                 ret = io_send(req, issue_flags);
6719                 break;
6720         case IORING_OP_RECVMSG:
6721                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6722                 break;
6723         case IORING_OP_RECV:
6724                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6725                 break;
6726         case IORING_OP_TIMEOUT:
6727                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6728                 break;
6729         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6730                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6731                 break;
6732         case IORING_OP_ACCEPT:
6733                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6734                 break;
6735         case IORING_OP_CONNECT:
6736                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6737                 break;
6738         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6739                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6740                 break;
6741         case IORING_OP_FALLOCATE:
6742                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6743                 break;
6744         case IORING_OP_OPENAT:
6745                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6746                 break;
6747         case IORING_OP_CLOSE:
6748                 ret = io_close(req, issue_flags);
6749                 break;
6750         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6751                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6752                 break;
6753         case IORING_OP_STATX:
6754                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6755                 break;
6756         case IORING_OP_FADVISE:
6757                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6758                 break;
6759         case IORING_OP_MADVISE:
6760                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6761                 break;
6762         case IORING_OP_OPENAT2:
6763                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6764                 break;
6765         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6766                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6767                 break;
6768         case IORING_OP_SPLICE:
6769                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6770                 break;
6771         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6772                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6773                 break;
6774         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6775                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6776                 break;
6777         case IORING_OP_TEE:
6778                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6779                 break;
6780         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6781                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6782                 break;
6783         case IORING_OP_RENAMEAT:
6784                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6785                 break;
6786         case IORING_OP_UNLINKAT:
6787                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6788                 break;
6789         case IORING_OP_MKDIRAT:
6790                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6791                 break;
6792         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6793                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6794                 break;
6795         case IORING_OP_LINKAT:
6796                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6797                 break;
6798         default:
6799                 ret = -EINVAL;
6800                 break;
6801         }
6802
6803         if (creds)
6804                 revert_creds(creds);
6805         if (ret)
6806                 return ret;
6807         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6808         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6809                 io_iopoll_req_issued(req);
6810
6811         return 0;
6812 }
6813
6814 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6815 {
6816         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6817
6818         req = io_put_req_find_next(req);
6819         return req ? &req->work : NULL;
6820 }
6821
6822 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6823 {
6824         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6825         struct io_kiocb *timeout;
6826         int ret = 0;
6827
6828         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6829         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6830                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6831         else
6832                 req_ref_get(req);
6833
6834         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6835         if (timeout)
6836                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6837
6838         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6839         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6840                 ret = -ECANCELED;
6841
6842         if (!ret) {
6843                 do {
6844                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6845                         /*
6846                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6847                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6848                          * wait for request slots on the block side.
6849                          */
6850                         if (ret != -EAGAIN)
6851                                 break;
6852                         cond_resched();
6853                 } while (1);
6854         }
6855
6856         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6857         if (ret)
6858                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6859 }
6860
6861 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6862                                                        unsigned i)
6863 {
6864         return &table->files[i];
6865 }
6866
6867 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6868                                               int index)
6869 {
6870         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6871
6872         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6873 }
6874
6875 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6876 {
6877         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6878
6879         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6880                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6881         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6882                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6883         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6884                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6885         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6886 }
6887
6888 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6889                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6890 {
6891         struct file *file;
6892         unsigned long file_ptr;
6893
6894         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6895                 return NULL;
6896         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6897         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6898         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6899         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6900         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6901         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6902         io_req_set_rsrc_node(req);
6903         return file;
6904 }
6905
6906 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6907                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6908 {
6909         struct file *file = fget(fd);
6910
6911         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6912
6913         /* we don't allow fixed io_uring files */
6914         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6915                 io_req_track_inflight(req);
6916         return file;
6917 }
6918
6919 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6920                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6921 {
6922         if (fixed)
6923                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6924         else
6925                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6926 }
6927
6928 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6929 {
6930         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6931         int ret = -ENOENT;
6932
6933         if (prev) {
6934                 if (!(req->task->flags & PF_EXITING))
6935                         ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6936                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6937                 io_put_req(prev);
6938         } else {
6939                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6940         }
6941 }
6942
6943 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6944 {
6945         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6946                                                 struct io_timeout_data, timer);
6947         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6948         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6949         unsigned long flags;
6950
6951         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6952         prev = req->timeout.head;
6953         req->timeout.head = NULL;
6954
6955         /*
6956          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6957          * race with the completion of the linked work.
6958          */
6959         if (prev) {
6960                 io_remove_next_linked(prev);
6961                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6962                         prev = NULL;
6963         }
6964         list_del(&req->timeout.list);
6965         req->timeout.prev = prev;
6966         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6967
6968         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6969         io_req_task_work_add(req);
6970         return HRTIMER_NORESTART;
6971 }
6972
6973 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6974 {
6975         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6976
6977         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6978         /*
6979          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6980          * before we got a chance to setup the timer
6981          */
6982         if (req->timeout.head) {
6983                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6984
6985                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6986                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6987                                 data->mode);
6988                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
6989         }
6990         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6991         /* drop submission reference */
6992         io_put_req(req);
6993 }
6994
6995 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6996         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6997 {
6998         struct io_kiocb *linked_timeout;
6999         int ret;
7000
7001 issue_sqe:
7002         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
7003
7004         /*
7005          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
7006          * doesn't support non-blocking read/write attempts
7007          */
7008         if (likely(!ret)) {
7009                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
7010                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
7011                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
7012
7013                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
7014                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
7015                                 io_submit_flush_completions(ctx);
7016                         return;
7017                 }
7018
7019                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7020                 if (linked_timeout)
7021                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7022         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
7023                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7024
7025                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
7026                 case IO_APOLL_READY:
7027                         if (linked_timeout)
7028                                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7029                         goto issue_sqe;
7030                 case IO_APOLL_ABORTED:
7031                         /*
7032                          * Queued up for async execution, worker will release
7033                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
7034                          */
7035                         io_queue_async_work(req, NULL);
7036                         break;
7037                 }
7038
7039                 if (linked_timeout)
7040                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7041         } else {
7042                 io_req_complete_failed(req, ret);
7043         }
7044 }
7045
7046 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7047         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7048 {
7049         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
7050                 return;
7051
7052         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
7053                 __io_queue_sqe(req);
7054         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
7055                 io_req_complete_fail_submit(req);
7056         } else {
7057                 int ret = io_req_prep_async(req);
7058
7059                 if (unlikely(ret))
7060                         io_req_complete_failed(req, ret);
7061                 else
7062                         io_queue_async_work(req, NULL);
7063         }
7064 }
7065
7066 /*
7067  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
7068  *
7069  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
7070  */
7071 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
7072                                         struct io_kiocb *req,
7073                                         unsigned int sqe_flags)
7074 {
7075         if (likely(!ctx->restricted))
7076                 return true;
7077
7078         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
7079                 return false;
7080
7081         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
7082             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
7083                 return false;
7084
7085         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
7086                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
7087                 return false;
7088
7089         return true;
7090 }
7091
7092 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7093                        const struct io_uring_sqe *sqe)
7094         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7095 {
7096         struct io_submit_state *state;
7097         unsigned int sqe_flags;
7098         int personality, ret = 0;
7099
7100         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7101         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7102         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7103         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7104         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7105         req->file = NULL;
7106         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7107         req->task = current;
7108
7109         /* enforce forwards compatibility on users */
7110         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7111                 return -EINVAL;
7112         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7113                 return -EINVAL;
7114         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7115                 return -EACCES;
7116
7117         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7118             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7119                 return -EOPNOTSUPP;
7120         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7121                 ctx->drain_active = true;
7122
7123         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7124         if (personality) {
7125                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7126                 if (!req->creds)
7127                         return -EINVAL;
7128                 get_cred(req->creds);
7129                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7130         }
7131         state = &ctx->submit_state;
7132
7133         /*
7134          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7135          * is potentially a read/write to block based storage.
7136          */
7137         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7138             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7139                 blk_start_plug(&state->plug);
7140                 state->plug_started = true;
7141         }
7142
7143         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7144                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7145                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7146                 if (unlikely(!req->file))
7147                         ret = -EBADF;
7148         }
7149
7150         state->ios_left--;
7151         return ret;
7152 }
7153
7154 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7155                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7156         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7157 {
7158         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7159         int ret;
7160
7161         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7162         if (unlikely(ret)) {
7163 fail_req:
7164                 /* fail even hard links since we don't submit */
7165                 if (link->head) {
7166                         /*
7167                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7168                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7169                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7170                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7171                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7172                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7173                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7174                          */
7175                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7176                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7177                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7178                         /*
7179                          * the current req is a normal req, we should return
7180                          * error and thus break the submittion loop.
7181                          */
7182                         io_req_complete_failed(req, ret);
7183                         return ret;
7184                 }
7185                 req_fail_link_node(req, ret);
7186         } else {
7187                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7188                 if (unlikely(ret))
7189                         goto fail_req;
7190         }
7191
7192         /* don't need @sqe from now on */
7193         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7194                                   req->flags, true,
7195                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7196
7197         /*
7198          * If we already have a head request, queue this one for async
7199          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7200          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7201          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7202          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7203          */
7204         if (link->head) {
7205                 struct io_kiocb *head = link->head;
7206
7207                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7208                         ret = io_req_prep_async(req);
7209                         if (unlikely(ret)) {
7210                                 req_fail_link_node(req, ret);
7211                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7212                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7213                         }
7214                 }
7215                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7216                 link->last->link = req;
7217                 link->last = req;
7218
7219                 /* last request of a link, enqueue the link */
7220                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7221                         link->head = NULL;
7222                         io_queue_sqe(head);
7223                 }
7224         } else {
7225                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7226                         link->head = req;
7227                         link->last = req;
7228                 } else {
7229                         io_queue_sqe(req);
7230                 }
7231         }
7232
7233         return 0;
7234 }
7235
7236 /*
7237  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7238  */
7239 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7240                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7241 {
7242         if (state->link.head)
7243                 io_queue_sqe(state->link.head);
7244         if (state->compl_nr)
7245                 io_submit_flush_completions(ctx);
7246         if (state->plug_started)
7247                 blk_finish_plug(&state->plug);
7248 }
7249
7250 /*
7251  * Start submission side cache.
7252  */
7253 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7254                                   unsigned int max_ios)
7255 {
7256         state->plug_started = false;
7257         state->ios_left = max_ios;
7258         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7259         state->link.head = NULL;
7260 }
7261
7262 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7263 {
7264         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7265
7266         /*
7267          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7268          * since once we write the new head, the application could
7269          * write new data to them.
7270          */
7271         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7272 }
7273
7274 /*
7275  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7276  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7277  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7278  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7279  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7280  * prevent a re-load down the line.
7281  */
7282 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7283 {
7284         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7285         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7286
7287         /*
7288          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7289          *
7290          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7291          *    head updates.
7292          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7293          *    though the application is the one updating it.
7294          */
7295         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7296         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7297                 return &ctx->sq_sqes[head];
7298
7299         /* drop invalid entries */
7300         ctx->cq_extra--;
7301         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7302                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7303         return NULL;
7304 }
7305
7306 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7307         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7308 {
7309         int submitted = 0;
7310
7311         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7312         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7313         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7314                 return -EAGAIN;
7315         io_get_task_refs(nr);
7316
7317         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7318         while (submitted < nr) {
7319                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7320                 struct io_kiocb *req;
7321
7322                 req = io_alloc_req(ctx);
7323                 if (unlikely(!req)) {
7324                         if (!submitted)
7325                                 submitted = -EAGAIN;
7326                         break;
7327                 }
7328                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7329                 if (unlikely(!sqe)) {
7330                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7331                         break;
7332                 }
7333                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7334                 submitted++;
7335                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7336                         break;
7337         }
7338
7339         if (unlikely(submitted != nr)) {
7340                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7341                 int unused = nr - ref_used;
7342
7343                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7344                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7345         }
7346
7347         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7348          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7349         io_commit_sqring(ctx);
7350
7351         return submitted;
7352 }
7353
7354 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7355 {
7356         return READ_ONCE(sqd->state);
7357 }
7358
7359 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7360 {
7361         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7362         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7363         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7364                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7365         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7366 }
7367
7368 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7369 {
7370         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7371         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7372                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7373         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7374 }
7375
7376 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7377 {
7378         unsigned int to_submit;
7379         int ret = 0;
7380
7381         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7382         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7383         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7384                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7385
7386         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7387                 unsigned nr_events = 0;
7388                 const struct cred *creds = NULL;
7389
7390                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7391                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7392
7393                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7394                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7395                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7396
7397                 /*
7398                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7399                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7400                  */
7401                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7402                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7403                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7404                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7405
7406                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7407                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7408                 if (creds)
7409                         revert_creds(creds);
7410         }
7411
7412         return ret;
7413 }
7414
7415 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7416 {
7417         struct io_ring_ctx *ctx;
7418         unsigned sq_thread_idle = 0;
7419
7420         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7421                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7422         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7423 }
7424
7425 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7426 {
7427         bool did_sig = false;
7428         struct ksignal ksig;
7429
7430         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7431             signal_pending(current)) {
7432                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7433                 if (signal_pending(current))
7434                         did_sig = get_signal(&ksig);
7435                 cond_resched();
7436                 mutex_lock(&sqd->lock);
7437         }
7438         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7439 }
7440
7441 static int io_sq_thread(void *data)
7442 {
7443         struct io_sq_data *sqd = data;
7444         struct io_ring_ctx *ctx;
7445         unsigned long timeout = 0;
7446         char buf[TASK_COMM_LEN];
7447         DEFINE_WAIT(wait);
7448
7449         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7450         set_task_comm(current, buf);
7451
7452         if (sqd->sq_cpu != -1)
7453                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7454         else
7455                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7456         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7457
7458         mutex_lock(&sqd->lock);
7459         while (1) {
7460                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7461
7462                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7463                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7464                                 break;
7465                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7466                 }
7467
7468                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7469                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7470                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7471
7472                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7473                                 sqt_spin = true;
7474                 }
7475                 if (io_run_task_work())
7476                         sqt_spin = true;
7477
7478                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7479                         cond_resched();
7480                         if (sqt_spin)
7481                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7482                         continue;
7483                 }
7484
7485                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7486                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7487                         bool needs_sched = true;
7488
7489                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7490                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7491
7492                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7493                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7494                                         needs_sched = false;
7495                                         break;
7496                                 }
7497                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7498                                         needs_sched = false;
7499                                         break;
7500                                 }
7501                         }
7502
7503                         if (needs_sched) {
7504                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7505                                 schedule();
7506                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7507                         }
7508                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7509                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7510                 }
7511
7512                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7513                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7514         }
7515
7516         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7517         sqd->thread = NULL;
7518         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7519                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7520         io_run_task_work();
7521         mutex_unlock(&sqd->lock);
7522
7523         complete(&sqd->exited);
7524         do_exit(0);
7525 }
7526
7527 struct io_wait_queue {
7528         struct wait_queue_entry wq;
7529         struct io_ring_ctx *ctx;
7530         unsigned cq_tail;
7531         unsigned nr_timeouts;
7532 };
7533
7534 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7535 {
7536         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7537         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7538
7539         /*
7540          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7541          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7542          * regardless of event count.
7543          */
7544         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7545 }
7546
7547 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7548                             int wake_flags, void *key)
7549 {
7550         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7551                                                         wq);
7552
7553         /*
7554          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7555          * the task, and the next invocation will do it.
7556          */
7557         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7558                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7559         return -1;
7560 }
7561
7562 static int io_run_task_work_sig(void)
7563 {
7564         if (io_run_task_work())
7565                 return 1;
7566         if (!signal_pending(current))
7567                 return 0;
7568         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7569                 return -ERESTARTSYS;
7570         return -EINTR;
7571 }
7572
7573 /* when returns >0, the caller should retry */
7574 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7575                                           struct io_wait_queue *iowq,
7576                                           signed long *timeout)
7577 {
7578         int ret;
7579
7580         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7581         ret = io_run_task_work_sig();
7582         if (ret || io_should_wake(iowq))
7583                 return ret;
7584         /* let the caller flush overflows, retry */
7585         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7586                 return 1;
7587
7588         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7589         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7590 }
7591
7592 /*
7593  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7594  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7595  */
7596 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7597                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7598                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7599 {
7600         struct io_wait_queue iowq;
7601         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7602         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7603         int ret;
7604
7605         do {
7606                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7607                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7608                         return 0;
7609                 if (!io_run_task_work())
7610                         break;
7611         } while (1);
7612
7613         if (uts) {
7614                 struct timespec64 ts;
7615
7616                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7617                         return -EFAULT;
7618                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7619         }
7620
7621         if (sig) {
7622 #ifdef CONFIG_COMPAT
7623                 if (in_compat_syscall())
7624                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7625                                                       sigsz);
7626                 else
7627 #endif
7628                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7629
7630                 if (ret)
7631                         return ret;
7632         }
7633
7634         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7635         iowq.wq.private = current;
7636         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7637         iowq.ctx = ctx;
7638         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7639         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7640
7641         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7642         do {
7643                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7644                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7645                         ret = -EBUSY;
7646                         break;
7647                 }
7648                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7649                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7650                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7651                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7652                 cond_resched();
7653         } while (ret > 0);
7654
7655         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7656
7657         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7658 }
7659
7660 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7661 {
7662         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7663
7664         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7665                 kfree(table[i]);
7666         kfree(table);
7667 }
7668
7669 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7670 {
7671         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7672         size_t init_size = size;
7673         void **table;
7674
7675         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7676         if (!table)
7677                 return NULL;
7678
7679         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7680                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7681
7682                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7683                 if (!table[i]) {
7684                         io_free_page_table(table, init_size);
7685                         return NULL;
7686                 }
7687                 size -= this_size;
7688         }
7689         return table;
7690 }
7691
7692 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7693 {
7694         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7695         kfree(ref_node);
7696 }
7697
7698 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7699 {
7700         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7701         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7702         unsigned long flags;
7703         bool first_add = false;
7704
7705         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7706         node->done = true;
7707
7708         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7709                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7710                                             struct io_rsrc_node, node);
7711                 /* recycle ref nodes in order */
7712                 if (!node->done)
7713                         break;
7714                 list_del(&node->node);
7715                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7716         }
7717         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7718
7719         if (first_add)
7720                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7721 }
7722
7723 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7724 {
7725         struct io_rsrc_node *ref_node;
7726
7727         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7728         if (!ref_node)
7729                 return NULL;
7730
7731         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7732                             0, GFP_KERNEL)) {
7733                 kfree(ref_node);
7734                 return NULL;
7735         }
7736         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7737         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7738         ref_node->done = false;
7739         return ref_node;
7740 }
7741
7742 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7743                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7744 {
7745         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7746         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7747
7748         if (data_to_kill) {
7749                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7750
7751                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7752                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7753                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7754                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7755
7756                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7757                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7758                 ctx->rsrc_node = NULL;
7759         }
7760
7761         if (!ctx->rsrc_node) {
7762                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7763                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7764         }
7765 }
7766
7767 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7768 {
7769         if (ctx->rsrc_backup_node)
7770                 return 0;
7771         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7772         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7773 }
7774
7775 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7776 {
7777         int ret;
7778
7779         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7780         if (data->quiesce)
7781                 return -ENXIO;
7782
7783         data->quiesce = true;
7784         do {
7785                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7786                 if (ret)
7787                         break;
7788                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7789
7790                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7791                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7792                         break;
7793                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7794                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7795                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7796                 if (!ret) {
7797                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7798                         break;
7799                 }
7800
7801                 atomic_inc(&data->refs);
7802                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7803                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7804                 reinit_completion(&data->done);
7805
7806                 ret = io_run_task_work_sig();
7807                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7808         } while (ret >= 0);
7809         data->quiesce = false;
7810
7811         return ret;
7812 }
7813
7814 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7815 {
7816         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7817         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7818
7819         return &data->tags[table_idx][off];
7820 }
7821
7822 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7823 {
7824         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7825
7826         if (data->tags)
7827                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7828         kfree(data);
7829 }
7830
7831 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7832                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7833                               struct io_rsrc_data **pdata)
7834 {
7835         struct io_rsrc_data *data;
7836         int ret = -ENOMEM;
7837         unsigned i;
7838
7839         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7840         if (!data)
7841                 return -ENOMEM;
7842         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7843         if (!data->tags) {
7844                 kfree(data);
7845                 return -ENOMEM;
7846         }
7847
7848         data->nr = nr;
7849         data->ctx = ctx;
7850         data->do_put = do_put;
7851         if (utags) {
7852                 ret = -EFAULT;
7853                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7854                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7855
7856                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7857                                            sizeof(*tag_slot)))
7858                                 goto fail;
7859                 }
7860         }
7861
7862         atomic_set(&data->refs, 1);
7863         init_completion(&data->done);
7864         *pdata = data;
7865         return 0;
7866 fail:
7867         io_rsrc_data_free(data);
7868         return ret;
7869 }
7870
7871 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7872 {
7873         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7874                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7875         return !!table->files;
7876 }
7877
7878 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7879 {
7880         kvfree(table->files);
7881         table->files = NULL;
7882 }
7883
7884 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7885 {
7886 #if defined(CONFIG_UNIX)
7887         if (ctx->ring_sock) {
7888                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7889                 struct sk_buff *skb;
7890
7891                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7892                         kfree_skb(skb);
7893         }
7894 #else
7895         int i;
7896
7897         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7898                 struct file *file;
7899
7900                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7901                 if (file)
7902                         fput(file);
7903         }
7904 #endif
7905         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7906         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7907         ctx->file_data = NULL;
7908         ctx->nr_user_files = 0;
7909 }
7910
7911 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7912 {
7913         int ret;
7914
7915         if (!ctx->file_data)
7916                 return -ENXIO;
7917         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7918         if (!ret)
7919                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7920         return ret;
7921 }
7922
7923 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7924         __releases(&sqd->lock)
7925 {
7926         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7927
7928         /*
7929          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7930          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7931          */
7932         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7933         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7934                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7935         mutex_unlock(&sqd->lock);
7936 }
7937
7938 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7939         __acquires(&sqd->lock)
7940 {
7941         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7942
7943         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7944         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7945         mutex_lock(&sqd->lock);
7946         if (sqd->thread)
7947                 wake_up_process(sqd->thread);
7948 }
7949
7950 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7951 {
7952         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7953         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7954
7955         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7956         mutex_lock(&sqd->lock);
7957         if (sqd->thread)
7958                 wake_up_process(sqd->thread);
7959         mutex_unlock(&sqd->lock);
7960         wait_for_completion(&sqd->exited);
7961 }
7962
7963 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7964 {
7965         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7966                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7967
7968                 io_sq_thread_stop(sqd);
7969                 kfree(sqd);
7970         }
7971 }
7972
7973 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7974 {
7975         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7976
7977         if (sqd) {
7978                 io_sq_thread_park(sqd);
7979                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7980                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7981                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7982
7983                 io_put_sq_data(sqd);
7984                 ctx->sq_data = NULL;
7985         }
7986 }
7987
7988 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7989 {
7990         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7991         struct io_sq_data *sqd;
7992         struct fd f;
7993
7994         f = fdget(p->wq_fd);
7995         if (!f.file)
7996                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7997         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7998                 fdput(f);
7999                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8000         }
8001
8002         ctx_attach = f.file->private_data;
8003         sqd = ctx_attach->sq_data;
8004         if (!sqd) {
8005                 fdput(f);
8006                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8007         }
8008         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
8009                 fdput(f);
8010                 return ERR_PTR(-EPERM);
8011         }
8012
8013         refcount_inc(&sqd->refs);
8014         fdput(f);
8015         return sqd;
8016 }
8017
8018 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
8019                                          bool *attached)
8020 {
8021         struct io_sq_data *sqd;
8022
8023         *attached = false;
8024         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8025                 sqd = io_attach_sq_data(p);
8026                 if (!IS_ERR(sqd)) {
8027                         *attached = true;
8028                         return sqd;
8029                 }
8030                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
8031                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
8032                         return sqd;
8033         }
8034
8035         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
8036         if (!sqd)
8037                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8038
8039         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
8040         refcount_set(&sqd->refs, 1);
8041         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
8042         mutex_init(&sqd->lock);
8043         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
8044         init_completion(&sqd->exited);
8045         return sqd;
8046 }
8047
8048 #if defined(CONFIG_UNIX)
8049 /*
8050  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
8051  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
8052  * loops in the file referencing.
8053  */
8054 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
8055 {
8056         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
8057         struct scm_fp_list *fpl;
8058         struct sk_buff *skb;
8059         int i, nr_files;
8060
8061         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
8062         if (!fpl)
8063                 return -ENOMEM;
8064
8065         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
8066         if (!skb) {
8067                 kfree(fpl);
8068                 return -ENOMEM;
8069         }
8070
8071         skb->sk = sk;
8072
8073         nr_files = 0;
8074         fpl->user = get_uid(current_user());
8075         for (i = 0; i < nr; i++) {
8076                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8077
8078                 if (!file)
8079                         continue;
8080                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
8081                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
8082                 nr_files++;
8083         }
8084
8085         if (nr_files) {
8086                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
8087                 fpl->count = nr_files;
8088                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
8089                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
8090                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
8091                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
8092
8093                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
8094                         fput(fpl->fp[i]);
8095         } else {
8096                 kfree_skb(skb);
8097                 kfree(fpl);
8098         }
8099
8100         return 0;
8101 }
8102
8103 /*
8104  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8105  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8106  * garbage collection to take care of this problem for us.
8107  */
8108 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8109 {
8110         unsigned left, total;
8111         int ret = 0;
8112
8113         total = 0;
8114         left = ctx->nr_user_files;
8115         while (left) {
8116                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8117
8118                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8119                 if (ret)
8120                         break;
8121                 left -= this_files;
8122                 total += this_files;
8123         }
8124
8125         if (!ret)
8126                 return 0;
8127
8128         while (total < ctx->nr_user_files) {
8129                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8130
8131                 if (file)
8132                         fput(file);
8133                 total++;
8134         }
8135
8136         return ret;
8137 }
8138 #else
8139 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8140 {
8141         return 0;
8142 }
8143 #endif
8144
8145 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8146 {
8147         struct file *file = prsrc->file;
8148 #if defined(CONFIG_UNIX)
8149         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8150         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8151         struct sk_buff *skb;
8152         int i;
8153
8154         __skb_queue_head_init(&list);
8155
8156         /*
8157          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8158          * remove this entry and rearrange the file array.
8159          */
8160         skb = skb_dequeue(head);
8161         while (skb) {
8162                 struct scm_fp_list *fp;
8163
8164                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8165                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8166                         int left;
8167
8168                         if (fp->fp[i] != file)
8169                                 continue;
8170
8171                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8172                         left = fp->count - 1 - i;
8173                         if (left) {
8174                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8175                                                 left * sizeof(struct file *));
8176                         }
8177                         fp->count--;
8178                         if (!fp->count) {
8179                                 kfree_skb(skb);
8180                                 skb = NULL;
8181                         } else {
8182                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8183                         }
8184                         fput(file);
8185                         file = NULL;
8186                         break;
8187                 }
8188
8189                 if (!file)
8190                         break;
8191
8192                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8193
8194                 skb = skb_dequeue(head);
8195         }
8196
8197         if (skb_peek(&list)) {
8198                 spin_lock_irq(&head->lock);
8199                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8200                         __skb_queue_tail(head, skb);
8201                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8202         }
8203 #else
8204         fput(file);
8205 #endif
8206 }
8207
8208 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8209 {
8210         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8211         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8212         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8213
8214         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8215                 list_del(&prsrc->list);
8216
8217                 if (prsrc->tag) {
8218                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8219
8220                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8221                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8222                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8223                         ctx->cq_extra++;
8224                         io_commit_cqring(ctx);
8225                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8226                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8227                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8228                 }
8229
8230                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8231                 kfree(prsrc);
8232         }
8233
8234         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8235         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8236                 complete(&rsrc_data->done);
8237 }
8238
8239 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8240 {
8241         struct io_ring_ctx *ctx;
8242         struct llist_node *node;
8243
8244         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8245         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8246
8247         while (node) {
8248                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8249                 struct llist_node *next = node->next;
8250
8251                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8252                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8253                 node = next;
8254         }
8255 }
8256
8257 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8258                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8259 {
8260         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8261         struct file *file;
8262         int fd, ret;
8263         unsigned i;
8264
8265         if (ctx->file_data)
8266                 return -EBUSY;
8267         if (!nr_args)
8268                 return -EINVAL;
8269         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8270                 return -EMFILE;
8271         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8272                 return -EMFILE;
8273         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8274         if (ret)
8275                 return ret;
8276         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8277                                  &ctx->file_data);
8278         if (ret)
8279                 return ret;
8280
8281         ret = -ENOMEM;
8282         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8283                 goto out_free;
8284
8285         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8286                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8287                         ret = -EFAULT;
8288                         goto out_fput;
8289                 }
8290                 /* allow sparse sets */
8291                 if (fd == -1) {
8292                         ret = -EINVAL;
8293                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8294                                 goto out_fput;
8295                         continue;
8296                 }
8297
8298                 file = fget(fd);
8299                 ret = -EBADF;
8300                 if (unlikely(!file))
8301                         goto out_fput;
8302
8303                 /*
8304                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8305                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8306                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8307                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8308                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8309                  */
8310                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8311                         fput(file);
8312                         goto out_fput;
8313                 }
8314                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8315         }
8316
8317         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8318         if (ret) {
8319                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8320                 return ret;
8321         }
8322
8323         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8324         return ret;
8325 out_fput:
8326         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8327                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8328                 if (file)
8329                         fput(file);
8330         }
8331         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8332         ctx->nr_user_files = 0;
8333 out_free:
8334         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8335         ctx->file_data = NULL;
8336         return ret;
8337 }
8338
8339 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8340                                 int index)
8341 {
8342 #if defined(CONFIG_UNIX)
8343         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8344         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8345         struct sk_buff *skb;
8346
8347         /*
8348          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8349          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8350          * and filling it in.
8351          */
8352         spin_lock_irq(&head->lock);
8353         skb = skb_peek(head);
8354         if (skb) {
8355                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8356
8357                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8358                         __skb_unlink(skb, head);
8359                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8360                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8361                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8362                         fpl->count++;
8363                         spin_lock_irq(&head->lock);
8364                         __skb_queue_head(head, skb);
8365                 } else {
8366                         skb = NULL;
8367                 }
8368         }
8369         spin_unlock_irq(&head->lock);
8370
8371         if (skb) {
8372                 fput(file);
8373                 return 0;
8374         }
8375
8376         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8377 #else
8378         return 0;
8379 #endif
8380 }
8381
8382 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8383                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8384 {
8385         struct io_rsrc_put *prsrc;
8386
8387         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8388         if (!prsrc)
8389                 return -ENOMEM;
8390
8391         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
8392         prsrc->rsrc = rsrc;
8393         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8394         return 0;
8395 }
8396
8397 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8398                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8399 {
8400         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8401         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8402         bool needs_switch = false;
8403         struct io_fixed_file *file_slot;
8404         int ret = -EBADF;
8405
8406         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8407         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8408                 goto err;
8409         ret = -ENXIO;
8410         if (!ctx->file_data)
8411                 goto err;
8412         ret = -EINVAL;
8413         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8414                 goto err;
8415
8416         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8417         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8418
8419         if (file_slot->file_ptr) {
8420                 struct file *old_file;
8421
8422                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8423                 if (ret)
8424                         goto err;
8425
8426                 old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8427                 ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
8428                                             ctx->rsrc_node, old_file);
8429                 if (ret)
8430                         goto err;
8431                 file_slot->file_ptr = 0;
8432                 needs_switch = true;
8433         }
8434
8435         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8436         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8437         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8438         if (ret) {
8439                 file_slot->file_ptr = 0;
8440                 goto err;
8441         }
8442
8443         ret = 0;
8444 err:
8445         if (needs_switch)
8446                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8447         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8448         if (ret)
8449                 fput(file);
8450         return ret;
8451 }
8452
8453 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
8454 {
8455         unsigned int offset = req->close.file_slot - 1;
8456         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8457         struct io_fixed_file *file_slot;
8458         struct file *file;
8459         int ret, i;
8460
8461         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8462         ret = -ENXIO;
8463         if (unlikely(!ctx->file_data))
8464                 goto out;
8465         ret = -EINVAL;
8466         if (offset >= ctx->nr_user_files)
8467                 goto out;
8468         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8469         if (ret)
8470                 goto out;
8471
8472         i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
8473         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8474         ret = -EBADF;
8475         if (!file_slot->file_ptr)
8476                 goto out;
8477
8478         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8479         ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
8480         if (ret)
8481                 goto out;
8482
8483         file_slot->file_ptr = 0;
8484         io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8485         ret = 0;
8486 out:
8487         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8488         return ret;
8489 }
8490
8491 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8492                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8493                                  unsigned nr_args)
8494 {
8495         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8496         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8497         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8498         struct io_fixed_file *file_slot;
8499         struct file *file;
8500         int fd, i, err = 0;
8501         unsigned int done;
8502         bool needs_switch = false;
8503
8504         if (!ctx->file_data)
8505                 return -ENXIO;
8506         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8507                 return -EINVAL;
8508
8509         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8510                 u64 tag = 0;
8511
8512                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8513                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8514                         err = -EFAULT;
8515                         break;
8516                 }
8517                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8518                         err = -EINVAL;
8519                         break;
8520                 }
8521                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8522                         continue;
8523
8524                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8525                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8526
8527                 if (file_slot->file_ptr) {
8528                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8529                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
8530                                                     ctx->rsrc_node, file);
8531                         if (err)
8532                                 break;
8533                         file_slot->file_ptr = 0;
8534                         needs_switch = true;
8535                 }
8536                 if (fd != -1) {
8537                         file = fget(fd);
8538                         if (!file) {
8539                                 err = -EBADF;
8540                                 break;
8541                         }
8542                         /*
8543                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8544                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8545                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8546                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8547                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8548                          * support regular read/write anyway.
8549                          */
8550                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8551                                 fput(file);
8552                                 err = -EBADF;
8553                                 break;
8554                         }
8555                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
8556                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8557                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8558                         if (err) {
8559                                 file_slot->file_ptr = 0;
8560                                 fput(file);
8561                                 break;
8562                         }
8563                 }
8564         }
8565
8566         if (needs_switch)
8567                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8568         return done ? done : err;
8569 }
8570
8571 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8572                                         struct task_struct *task)
8573 {
8574         struct io_wq_hash *hash;
8575         struct io_wq_data data;
8576         unsigned int concurrency;
8577
8578         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8579         hash = ctx->hash_map;
8580         if (!hash) {
8581                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8582                 if (!hash) {
8583                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8584                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8585                 }
8586                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8587                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8588                 ctx->hash_map = hash;
8589         }
8590         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8591
8592         data.hash = hash;
8593         data.task = task;
8594         data.free_work = io_wq_free_work;
8595         data.do_work = io_wq_submit_work;
8596
8597         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8598         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8599
8600         return io_wq_create(concurrency, &data);
8601 }
8602
8603 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8604                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8605 {
8606         struct io_uring_task *tctx;
8607         int ret;
8608
8609         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8610         if (unlikely(!tctx))
8611                 return -ENOMEM;
8612
8613         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8614         if (unlikely(ret)) {
8615                 kfree(tctx);
8616                 return ret;
8617         }
8618
8619         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8620         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8621                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8622                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8623                 kfree(tctx);
8624                 return ret;
8625         }
8626
8627         xa_init(&tctx->xa);
8628         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8629         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8630         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8631         task->io_uring = tctx;
8632         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8633         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8634         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8635         return 0;
8636 }
8637
8638 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8639 {
8640         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8641
8642         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8643         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8644         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8645
8646         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8647         kfree(tctx);
8648         tsk->io_uring = NULL;
8649 }
8650
8651 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8652                                 struct io_uring_params *p)
8653 {
8654         int ret;
8655
8656         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8657         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8658                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8659                 struct fd f;
8660
8661                 f = fdget(p->wq_fd);
8662                 if (!f.file)
8663                         return -ENXIO;
8664                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8665                         fdput(f);
8666                         return -EINVAL;
8667                 }
8668                 fdput(f);
8669         }
8670         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8671                 struct task_struct *tsk;
8672                 struct io_sq_data *sqd;
8673                 bool attached;
8674
8675                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8676                 if (IS_ERR(sqd)) {
8677                         ret = PTR_ERR(sqd);
8678                         goto err;
8679                 }
8680
8681                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8682                 ctx->sq_data = sqd;
8683                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8684                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8685                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8686
8687                 io_sq_thread_park(sqd);
8688                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8689                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8690                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8691                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8692                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8693
8694                 if (ret < 0)
8695                         goto err;
8696                 if (attached)
8697                         return 0;
8698
8699                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8700                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8701
8702                         ret = -EINVAL;
8703                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8704                                 goto err_sqpoll;
8705                         sqd->sq_cpu = cpu;
8706                 } else {
8707                         sqd->sq_cpu = -1;
8708                 }
8709
8710                 sqd->task_pid = current->pid;
8711                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8712                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8713                 if (IS_ERR(tsk)) {
8714                         ret = PTR_ERR(tsk);
8715                         goto err_sqpoll;
8716                 }
8717
8718                 sqd->thread = tsk;
8719                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8720                 wake_up_new_task(tsk);
8721                 if (ret)
8722                         goto err;
8723         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8724                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8725                 ret = -EINVAL;
8726                 goto err;
8727         }
8728
8729         return 0;
8730 err_sqpoll:
8731         complete(&ctx->sq_data->exited);
8732 err:
8733         io_sq_thread_finish(ctx);
8734         return ret;
8735 }
8736
8737 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8738                                       unsigned long nr_pages)
8739 {
8740         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8741 }
8742
8743 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8744                                    unsigned long nr_pages)
8745 {
8746         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8747
8748         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8749         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8750
8751         do {
8752                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8753                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8754                 if (new_pages > page_limit)
8755                         return -ENOMEM;
8756         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8757                                         new_pages) != cur_pages);
8758
8759         return 0;
8760 }
8761
8762 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8763 {
8764         if (ctx->user)
8765                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8766
8767         if (ctx->mm_account)
8768                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8769 }
8770
8771 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8772 {
8773         int ret;
8774
8775         if (ctx->user) {
8776                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8777                 if (ret)
8778                         return ret;
8779         }
8780
8781         if (ctx->mm_account)
8782                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8783
8784         return 0;
8785 }
8786
8787 static void io_mem_free(void *ptr)
8788 {
8789         struct page *page;
8790
8791         if (!ptr)
8792                 return;
8793
8794         page = virt_to_head_page(ptr);
8795         if (put_page_testzero(page))
8796                 free_compound_page(page);
8797 }
8798
8799 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8800 {
8801         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8802                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8803
8804         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8805 }
8806
8807 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8808                                 size_t *sq_offset)
8809 {
8810         struct io_rings *rings;
8811         size_t off, sq_array_size;
8812
8813         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8814         if (off == SIZE_MAX)
8815                 return SIZE_MAX;
8816
8817 #ifdef CONFIG_SMP
8818         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8819         if (off == 0)
8820                 return SIZE_MAX;
8821 #endif
8822
8823         if (sq_offset)
8824                 *sq_offset = off;
8825
8826         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8827         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8828                 return SIZE_MAX;
8829
8830         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8831                 return SIZE_MAX;
8832
8833         return off;
8834 }
8835
8836 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8837 {
8838         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8839         unsigned int i;
8840
8841         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8842                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8843                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8844                 if (imu->acct_pages)
8845                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8846                 kvfree(imu);
8847         }
8848         *slot = NULL;
8849 }
8850
8851 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8852 {
8853         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8854         prsrc->buf = NULL;
8855 }
8856
8857 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8858 {
8859         unsigned int i;
8860
8861         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8862                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8863         kfree(ctx->user_bufs);
8864         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8865         ctx->user_bufs = NULL;
8866         ctx->buf_data = NULL;
8867         ctx->nr_user_bufs = 0;
8868 }
8869
8870 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8871 {
8872         int ret;
8873
8874         if (!ctx->buf_data)
8875                 return -ENXIO;
8876
8877         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8878         if (!ret)
8879                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8880         return ret;
8881 }
8882
8883 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8884                        void __user *arg, unsigned index)
8885 {
8886         struct iovec __user *src;
8887
8888 #ifdef CONFIG_COMPAT
8889         if (ctx->compat) {
8890                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8891                 struct compat_iovec ciov;
8892
8893                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8894                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8895                         return -EFAULT;
8896
8897                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8898                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8899                 return 0;
8900         }
8901 #endif
8902         src = (struct iovec __user *) arg;
8903         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8904                 return -EFAULT;
8905         return 0;
8906 }
8907
8908 /*
8909  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8910  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8911  * match that one.
8912  *
8913  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8914  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8915  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8916  */
8917 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8918                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8919 {
8920         int i, j;
8921
8922         /* check current page array */
8923         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8924                 if (!PageCompound(pages[i]))
8925                         continue;
8926                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8927                         return true;
8928         }
8929
8930         /* check previously registered pages */
8931         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8932                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8933
8934                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8935                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8936                                 continue;
8937                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8938                                 return true;
8939                 }
8940         }
8941
8942         return false;
8943 }
8944
8945 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8946                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8947                                  struct page **last_hpage)
8948 {
8949         int i, ret;
8950
8951         imu->acct_pages = 0;
8952         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8953                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8954                         imu->acct_pages++;
8955                 } else {
8956                         struct page *hpage;
8957
8958                         hpage = compound_head(pages[i]);
8959                         if (hpage == *last_hpage)
8960                                 continue;
8961                         *last_hpage = hpage;
8962                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8963                                 continue;
8964                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8965                 }
8966         }
8967
8968         if (!imu->acct_pages)
8969                 return 0;
8970
8971         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8972         if (ret)
8973                 imu->acct_pages = 0;
8974         return ret;
8975 }
8976
8977 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8978                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8979                                   struct page **last_hpage)
8980 {
8981         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8982         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8983         struct page **pages = NULL;
8984         unsigned long off, start, end, ubuf;
8985         size_t size;
8986         int ret, pret, nr_pages, i;
8987
8988         if (!iov->iov_base) {
8989                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8990                 return 0;
8991         }
8992
8993         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8994         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8995         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8996         nr_pages = end - start;
8997
8998         *pimu = NULL;
8999         ret = -ENOMEM;
9000
9001         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
9002         if (!pages)
9003                 goto done;
9004
9005         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
9006                               GFP_KERNEL);
9007         if (!vmas)
9008                 goto done;
9009
9010         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
9011         if (!imu)
9012                 goto done;
9013
9014         ret = 0;
9015         mmap_read_lock(current->mm);
9016         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
9017                               pages, vmas);
9018         if (pret == nr_pages) {
9019                 /* don't support file backed memory */
9020                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9021                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
9022
9023                         if (vma_is_shmem(vma))
9024                                 continue;
9025                         if (vma->vm_file &&
9026                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
9027                                 ret = -EOPNOTSUPP;
9028                                 break;
9029                         }
9030                 }
9031         } else {
9032                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
9033         }
9034         mmap_read_unlock(current->mm);
9035         if (ret) {
9036                 /*
9037                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
9038                  * release any pages we did get
9039                  */
9040                 if (pret > 0)
9041                         unpin_user_pages(pages, pret);
9042                 goto done;
9043         }
9044
9045         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
9046         if (ret) {
9047                 unpin_user_pages(pages, pret);
9048                 goto done;
9049         }
9050
9051         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
9052         size = iov->iov_len;
9053         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9054                 size_t vec_len;
9055
9056                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
9057                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
9058                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
9059                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
9060                 off = 0;
9061                 size -= vec_len;
9062         }
9063         /* store original address for later verification */
9064         imu->ubuf = ubuf;
9065         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
9066         imu->nr_bvecs = nr_pages;
9067         *pimu = imu;
9068         ret = 0;
9069 done:
9070         if (ret)
9071                 kvfree(imu);
9072         kvfree(pages);
9073         kvfree(vmas);
9074         return ret;
9075 }
9076
9077 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
9078 {
9079         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
9080         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
9081 }
9082
9083 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
9084 {
9085         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
9086
9087         /*
9088          * Don't impose further limits on the size and buffer
9089          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
9090          * submitted if they are wrong.
9091          */
9092         if (!iov->iov_base)
9093                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
9094         if (!iov->iov_len)
9095                 return -EFAULT;
9096
9097         /* arbitrary limit, but we need something */
9098         if (iov->iov_len > SZ_1G)
9099                 return -EFAULT;
9100
9101         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
9102                 return -EOVERFLOW;
9103
9104         return 0;
9105 }
9106
9107 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9108                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
9109 {
9110         struct page *last_hpage = NULL;
9111         struct io_rsrc_data *data;
9112         int i, ret;
9113         struct iovec iov;
9114
9115         if (ctx->user_bufs)
9116                 return -EBUSY;
9117         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
9118                 return -EINVAL;
9119         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9120         if (ret)
9121                 return ret;
9122         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
9123         if (ret)
9124                 return ret;
9125         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
9126         if (ret) {
9127                 io_rsrc_data_free(data);
9128                 return ret;
9129         }
9130
9131         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
9132                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
9133                 if (ret)
9134                         break;
9135                 ret = io_buffer_validate(&iov);
9136                 if (ret)
9137                         break;
9138                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
9139                         ret = -EINVAL;
9140                         break;
9141                 }
9142
9143                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
9144                                              &last_hpage);
9145                 if (ret)
9146                         break;
9147         }
9148
9149         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
9150
9151         ctx->buf_data = data;
9152         if (ret)
9153                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9154         else
9155                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9156         return ret;
9157 }
9158
9159 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9160                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9161                                    unsigned int nr_args)
9162 {
9163         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9164         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9165         struct page *last_hpage = NULL;
9166         bool needs_switch = false;
9167         __u32 done;
9168         int i, err;
9169
9170         if (!ctx->buf_data)
9171                 return -ENXIO;
9172         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9173                 return -EINVAL;
9174
9175         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9176                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9177                 int offset = up->offset + done;
9178                 u64 tag = 0;
9179
9180                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9181                 if (err)
9182                         break;
9183                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9184                         err = -EFAULT;
9185                         break;
9186                 }
9187                 err = io_buffer_validate(&iov);
9188                 if (err)
9189                         break;
9190                 if (!iov.iov_base && tag) {
9191                         err = -EINVAL;
9192                         break;
9193                 }
9194                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9195                 if (err)
9196                         break;
9197
9198                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9199                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9200                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
9201                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9202                         if (unlikely(err)) {
9203                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9204                                 break;
9205                         }
9206                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9207                         needs_switch = true;
9208                 }
9209
9210                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9211                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9212         }
9213
9214         if (needs_switch)
9215                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9216         return done ? done : err;
9217 }
9218
9219 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9220 {
9221         __s32 __user *fds = arg;
9222         int fd;
9223
9224         if (ctx->cq_ev_fd)
9225                 return -EBUSY;
9226
9227         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9228                 return -EFAULT;
9229
9230         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9231         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9232                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9233
9234                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9235                 return ret;
9236         }
9237
9238         return 0;
9239 }
9240
9241 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9242 {
9243         if (ctx->cq_ev_fd) {
9244                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9245                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9246                 return 0;
9247         }
9248
9249         return -ENXIO;
9250 }
9251
9252 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9253 {
9254         struct io_buffer *buf;
9255         unsigned long index;
9256
9257         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
9258                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9259 }
9260
9261 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9262 {
9263         struct io_kiocb *req, *nxt;
9264
9265         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9266                 list_del(&req->inflight_entry);
9267                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9268         }
9269 }
9270
9271 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9272 {
9273         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9274
9275         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9276
9277         if (state->free_reqs) {
9278                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9279                 state->free_reqs = 0;
9280         }
9281
9282         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9283         io_req_cache_free(&state->free_list);
9284         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9285 }
9286
9287 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9288 {
9289         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9290                 wait_for_completion(&data->done);
9291 }
9292
9293 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9294 {
9295         io_sq_thread_finish(ctx);
9296
9297         if (ctx->mm_account) {
9298                 mmdrop(ctx->mm_account);
9299                 ctx->mm_account = NULL;
9300         }
9301
9302         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9303         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9304         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9305
9306         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9307         if (ctx->buf_data)
9308                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9309         if (ctx->file_data)
9310                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9311         if (ctx->rings)
9312                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9313         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9314         io_eventfd_unregister(ctx);
9315         io_destroy_buffers(ctx);
9316         if (ctx->sq_creds)
9317                 put_cred(ctx->sq_creds);
9318
9319         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9320         if (ctx->rsrc_node)
9321                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9322         if (ctx->rsrc_backup_node)
9323                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9324         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9325
9326         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9327         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9328
9329 #if defined(CONFIG_UNIX)
9330         if (ctx->ring_sock) {
9331                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9332                 sock_release(ctx->ring_sock);
9333         }
9334 #endif
9335         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9336
9337         io_mem_free(ctx->rings);
9338         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9339
9340         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9341         free_uid(ctx->user);
9342         io_req_caches_free(ctx);
9343         if (ctx->hash_map)
9344                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9345         kfree(ctx->cancel_hash);
9346         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9347         kfree(ctx);
9348 }
9349
9350 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9351 {
9352         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9353         __poll_t mask = 0;
9354
9355         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9356         /*
9357          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9358          * io_commit_cqring
9359          */
9360         smp_rmb();
9361         if (!io_sqring_full(ctx))
9362                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9363
9364         /*
9365          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9366          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9367          *      CPU0                    CPU1
9368          *      ----                    ----
9369          * lock(&ctx->uring_lock);
9370          *                              lock(&ep->mtx);
9371          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9372          * lock(&ep->mtx);
9373          *
9374          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9375          * pushs them to do the flush.
9376          */
9377         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9378                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9379
9380         return mask;
9381 }
9382
9383 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9384 {
9385         const struct cred *creds;
9386
9387         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9388         if (creds) {
9389                 put_cred(creds);
9390                 return 0;
9391         }
9392
9393         return -EINVAL;
9394 }
9395
9396 struct io_tctx_exit {
9397         struct callback_head            task_work;
9398         struct completion               completion;
9399         struct io_ring_ctx              *ctx;
9400 };
9401
9402 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9403 {
9404         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9405         struct io_tctx_exit *work;
9406
9407         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9408         /*
9409          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9410          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9411          */
9412         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9413                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9414         complete(&work->completion);
9415 }
9416
9417 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9418 {
9419         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9420
9421         return req->ctx == data;
9422 }
9423
9424 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9425 {
9426         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9427         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9428         unsigned long interval = HZ / 20;
9429         struct io_tctx_exit exit;
9430         struct io_tctx_node *node;
9431         int ret;
9432
9433         /*
9434          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9435          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9436          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9437          * as nobody else will be looking for them.
9438          */
9439         do {
9440                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9441                 if (ctx->sq_data) {
9442                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9443                         struct task_struct *tsk;
9444
9445                         io_sq_thread_park(sqd);
9446                         tsk = sqd->thread;
9447                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9448                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9449                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9450                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9451                 }
9452
9453                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9454                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9455                         interval = HZ * 60;
9456                 }
9457         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9458
9459         init_completion(&exit.completion);
9460         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9461         exit.ctx = ctx;
9462         /*
9463          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9464          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9465          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9466          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9467          */
9468         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9469         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9470                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9471
9472                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9473                                         ctx_node);
9474                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9475                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9476                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9477                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9478                         continue;
9479                 wake_up_process(node->task);
9480
9481                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9482                 wait_for_completion(&exit.completion);
9483                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9484         }
9485         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9486         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9487         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9488
9489         io_ring_ctx_free(ctx);
9490 }
9491
9492 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9493 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9494                              bool cancel_all)
9495 {
9496         struct io_kiocb *req, *tmp;
9497         int canceled = 0;
9498
9499         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9500         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9501         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9502                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9503                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9504                         canceled++;
9505                 }
9506         }
9507         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9508         if (canceled != 0)
9509                 io_commit_cqring(ctx);
9510         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9511         if (canceled != 0)
9512                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9513         return canceled != 0;
9514 }
9515
9516 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9517 {
9518         unsigned long index;
9519         struct creds *creds;
9520
9521         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9522         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9523         if (ctx->rings)
9524                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9525         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9526                 io_unregister_personality(ctx, index);
9527         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9528
9529         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9530         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9531
9532         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9533         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9534
9535         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9536         /*
9537          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9538          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9539          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9540          * over using system_wq.
9541          */
9542         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9543 }
9544
9545 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9546 {
9547         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9548
9549         file->private_data = NULL;
9550         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9551         return 0;
9552 }
9553
9554 struct io_task_cancel {
9555         struct task_struct *task;
9556         bool all;
9557 };
9558
9559 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9560 {
9561         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9562         struct io_task_cancel *cancel = data;
9563
9564         return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
9565 }
9566
9567 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9568                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9569 {
9570         struct io_defer_entry *de;
9571         LIST_HEAD(list);
9572
9573         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9574         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9575                 if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
9576                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9577                         break;
9578                 }
9579         }
9580         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9581         if (list_empty(&list))
9582                 return false;
9583
9584         while (!list_empty(&list)) {
9585                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9586                 list_del_init(&de->list);
9587                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9588                 kfree(de);
9589         }
9590         return true;
9591 }
9592
9593 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9594 {
9595         struct io_tctx_node *node;
9596         enum io_wq_cancel cret;
9597         bool ret = false;
9598
9599         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9600         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9601                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9602
9603                 /*
9604                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9605                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9606                  */
9607                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9608                         continue;
9609                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9610                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9611         }
9612         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9613
9614         return ret;
9615 }
9616
9617 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9618                                          struct task_struct *task,
9619                                          bool cancel_all)
9620 {
9621         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9622         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9623
9624         while (1) {
9625                 enum io_wq_cancel cret;
9626                 bool ret = false;
9627
9628                 if (!task) {
9629                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9630                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9631                         /*
9632                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9633                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9634                          */
9635                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9636                                                &cancel, true);
9637                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9638                 }
9639
9640                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9641                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9642                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9643                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9644                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9645                                 ret = true;
9646                         }
9647                 }
9648
9649                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9650                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9651                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9652                 if (task)
9653                         ret |= io_run_task_work();
9654                 if (!ret)
9655                         break;
9656                 cond_resched();
9657         }
9658 }
9659
9660 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9661 {
9662         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9663         struct io_tctx_node *node;
9664         int ret;
9665
9666         if (unlikely(!tctx)) {
9667                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9668                 if (unlikely(ret))
9669                         return ret;
9670
9671                 tctx = current->io_uring;
9672                 if (ctx->iowq_limits_set) {
9673                         unsigned int limits[2] = { ctx->iowq_limits[0],
9674                                                    ctx->iowq_limits[1], };
9675
9676                         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, limits);
9677                         if (ret)
9678                                 return ret;
9679                 }
9680         }
9681         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9682                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9683                 if (!node)
9684                         return -ENOMEM;
9685                 node->ctx = ctx;
9686                 node->task = current;
9687
9688                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9689                                         node, GFP_KERNEL));
9690                 if (ret) {
9691                         kfree(node);
9692                         return ret;
9693                 }
9694
9695                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9696                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9697                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9698         }
9699         tctx->last = ctx;
9700         return 0;
9701 }
9702
9703 /*
9704  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9705  */
9706 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9707 {
9708         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9709
9710         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9711                 return 0;
9712         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9713 }
9714
9715 /*
9716  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9717  */
9718 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9719 {
9720         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9721         struct io_tctx_node *node;
9722
9723         if (!tctx)
9724                 return;
9725         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9726         if (!node)
9727                 return;
9728
9729         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9730         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9731
9732         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9733         list_del(&node->ctx_node);
9734         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9735
9736         if (tctx->last == node->ctx)
9737                 tctx->last = NULL;
9738         kfree(node);
9739 }
9740
9741 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9742 {
9743         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9744         struct io_tctx_node *node;
9745         unsigned long index;
9746
9747         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9748                 io_uring_del_tctx_node(index);
9749                 cond_resched();
9750         }
9751         if (wq) {
9752                 /*
9753                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9754                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9755                  */
9756                 io_wq_put_and_exit(wq);
9757                 tctx->io_wq = NULL;
9758         }
9759 }
9760
9761 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9762 {
9763         if (tracked)
9764                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9765         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9766 }
9767
9768 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9769 {
9770         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9771         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9772
9773         if (refs) {
9774                 tctx->cached_refs = 0;
9775                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9776                 put_task_struct_many(task, refs);
9777         }
9778 }
9779
9780 /*
9781  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9782  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
9783  */
9784 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9785 {
9786         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9787         struct io_ring_ctx *ctx;
9788         s64 inflight;
9789         DEFINE_WAIT(wait);
9790
9791         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9792
9793         if (!current->io_uring)
9794                 return;
9795         if (tctx->io_wq)
9796                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9797
9798         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9799         do {
9800                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9801                 /* read completions before cancelations */
9802                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9803                 if (!inflight)
9804                         break;
9805
9806                 if (!sqd) {
9807                         struct io_tctx_node *node;
9808                         unsigned long index;
9809
9810                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9811                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9812                                 if (node->ctx->sq_data)
9813                                         continue;
9814                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9815                                                              cancel_all);
9816                         }
9817                 } else {
9818                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9819                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9820                                                              cancel_all);
9821                 }
9822
9823                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9824                 io_run_task_work();
9825                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9826
9827                 /*
9828                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9829                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9830                  * prepare_to_wait().
9831                  */
9832                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9833                         schedule();
9834                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9835         } while (1);
9836         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9837
9838         io_uring_clean_tctx(tctx);
9839         if (cancel_all) {
9840                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9841                 __io_uring_free(current);
9842         }
9843 }
9844
9845 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9846 {
9847         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9848 }
9849
9850 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9851                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9852 {
9853         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9854         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9855         struct page *page;
9856         void *ptr;
9857
9858         switch (offset) {
9859         case IORING_OFF_SQ_RING:
9860         case IORING_OFF_CQ_RING:
9861                 ptr = ctx->rings;
9862                 break;
9863         case IORING_OFF_SQES:
9864                 ptr = ctx->sq_sqes;
9865                 break;
9866         default:
9867                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9868         }
9869
9870         page = virt_to_head_page(ptr);
9871         if (sz > page_size(page))
9872                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9873
9874         return ptr;
9875 }
9876
9877 #ifdef CONFIG_MMU
9878
9879 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9880 {
9881         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9882         unsigned long pfn;
9883         void *ptr;
9884
9885         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9886         if (IS_ERR(ptr))
9887                 return PTR_ERR(ptr);
9888
9889         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9890         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9891 }
9892
9893 #else /* !CONFIG_MMU */
9894
9895 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9896 {
9897         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9898 }
9899
9900 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9901 {
9902         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9903 }
9904
9905 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9906         unsigned long addr, unsigned long len,
9907         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9908 {
9909         void *ptr;
9910
9911         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9912         if (IS_ERR(ptr))
9913                 return PTR_ERR(ptr);
9914
9915         return (unsigned long) ptr;
9916 }
9917
9918 #endif /* !CONFIG_MMU */
9919
9920 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9921 {
9922         DEFINE_WAIT(wait);
9923
9924         do {
9925                 if (!io_sqring_full(ctx))
9926                         break;
9927                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9928
9929                 if (!io_sqring_full(ctx))
9930                         break;
9931                 schedule();
9932         } while (!signal_pending(current));
9933
9934         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9935         return 0;
9936 }
9937
9938 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9939                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9940                           const sigset_t __user **sig)
9941 {
9942         struct io_uring_getevents_arg arg;
9943
9944         /*
9945          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9946          * is just a pointer to the sigset_t.
9947          */
9948         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9949                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9950                 *ts = NULL;
9951                 return 0;
9952         }
9953
9954         /*
9955          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9956          * timespec and sigset_t pointers if good.
9957          */
9958         if (*argsz != sizeof(arg))
9959                 return -EINVAL;
9960         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9961                 return -EFAULT;
9962         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9963         *argsz = arg.sigmask_sz;
9964         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9965         return 0;
9966 }
9967
9968 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9969                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9970                 size_t, argsz)
9971 {
9972         struct io_ring_ctx *ctx;
9973         int submitted = 0;
9974         struct fd f;
9975         long ret;
9976
9977         io_run_task_work();
9978
9979         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9980                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9981                 return -EINVAL;
9982
9983         f = fdget(fd);
9984         if (unlikely(!f.file))
9985                 return -EBADF;
9986
9987         ret = -EOPNOTSUPP;
9988         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9989                 goto out_fput;
9990
9991         ret = -ENXIO;
9992         ctx = f.file->private_data;
9993         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9994                 goto out_fput;
9995
9996         ret = -EBADFD;
9997         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9998                 goto out;
9999
10000         /*
10001          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
10002          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
10003          * we were asked to.
10004          */
10005         ret = 0;
10006         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10007                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
10008
10009                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
10010                         ret = -EOWNERDEAD;
10011                         goto out;
10012                 }
10013                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
10014                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10015                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
10016                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
10017                         if (ret)
10018                                 goto out;
10019                 }
10020                 submitted = to_submit;
10021         } else if (to_submit) {
10022                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10023                 if (unlikely(ret))
10024                         goto out;
10025                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10026                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
10027                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10028
10029                 if (submitted != to_submit)
10030                         goto out;
10031         }
10032         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
10033                 const sigset_t __user *sig;
10034                 struct __kernel_timespec __user *ts;
10035
10036                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
10037                 if (unlikely(ret))
10038                         goto out;
10039
10040                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
10041
10042                 /*
10043                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
10044                  * space applications don't need to do io completion events
10045                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
10046                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
10047                  */
10048                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
10049                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10050                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
10051                 } else {
10052                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
10053                 }
10054         }
10055
10056 out:
10057         percpu_ref_put(&ctx->refs);
10058 out_fput:
10059         fdput(f);
10060         return submitted ? submitted : ret;
10061 }
10062
10063 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10064 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
10065                 const struct cred *cred)
10066 {
10067         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
10068         struct group_info *gi;
10069         kernel_cap_t cap;
10070         unsigned __capi;
10071         int g;
10072
10073         seq_printf(m, "%5d\n", id);
10074         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
10075         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
10076         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
10077         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
10078         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
10079         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
10080         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
10081         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
10082         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
10083         gi = cred->group_info;
10084         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
10085                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
10086                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
10087         }
10088         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
10089         cap = cred->cap_effective;
10090         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
10091                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
10092         seq_putc(m, '\n');
10093         return 0;
10094 }
10095
10096 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
10097 {
10098         struct io_sq_data *sq = NULL;
10099         bool has_lock;
10100         int i;
10101
10102         /*
10103          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
10104          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
10105          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
10106          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
10107          */
10108         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
10109
10110         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10111                 sq = ctx->sq_data;
10112                 if (!sq->thread)
10113                         sq = NULL;
10114         }
10115
10116         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
10117         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
10118         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
10119         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
10120                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
10121
10122                 if (f)
10123                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
10124                 else
10125                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
10126         }
10127         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
10128         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
10129                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
10130                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
10131
10132                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
10133         }
10134         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
10135                 unsigned long index;
10136                 const struct cred *cred;
10137
10138                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
10139                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
10140                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
10141         }
10142         seq_printf(m, "PollList:\n");
10143         spin_lock(&ctx->completion_lock);
10144         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
10145                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
10146                 struct io_kiocb *req;
10147
10148                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10149                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10150                                         req->task->task_works != NULL);
10151         }
10152         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10153         if (has_lock)
10154                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10155 }
10156
10157 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10158 {
10159         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10160
10161         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10162                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10163                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10164         }
10165 }
10166 #endif
10167
10168 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10169         .release        = io_uring_release,
10170         .mmap           = io_uring_mmap,
10171 #ifndef CONFIG_MMU
10172         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10173         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10174 #endif
10175         .poll           = io_uring_poll,
10176 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10177         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10178 #endif
10179 };
10180
10181 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10182                                   struct io_uring_params *p)
10183 {
10184         struct io_rings *rings;
10185         size_t size, sq_array_offset;
10186
10187         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10188         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10189         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10190
10191         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10192         if (size == SIZE_MAX)
10193                 return -EOVERFLOW;
10194
10195         rings = io_mem_alloc(size);
10196         if (!rings)
10197                 return -ENOMEM;
10198
10199         ctx->rings = rings;
10200         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10201         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10202         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10203         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10204         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10205
10206         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10207         if (size == SIZE_MAX) {
10208                 io_mem_free(ctx->rings);
10209                 ctx->rings = NULL;
10210                 return -EOVERFLOW;
10211         }
10212
10213         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10214         if (!ctx->sq_sqes) {
10215                 io_mem_free(ctx->rings);
10216                 ctx->rings = NULL;
10217                 return -ENOMEM;
10218         }
10219
10220         return 0;
10221 }
10222
10223 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10224 {
10225         int ret, fd;
10226
10227         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10228         if (fd < 0)
10229                 return fd;
10230
10231         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10232         if (ret) {
10233                 put_unused_fd(fd);
10234                 return ret;
10235         }
10236         fd_install(fd, file);
10237         return fd;
10238 }
10239
10240 /*
10241  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10242  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10243  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10244  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10245  */
10246 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10247 {
10248         struct file *file;
10249 #if defined(CONFIG_UNIX)
10250         int ret;
10251
10252         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10253                                 &ctx->ring_sock);
10254         if (ret)
10255                 return ERR_PTR(ret);
10256 #endif
10257
10258         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10259                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10260 #if defined(CONFIG_UNIX)
10261         if (IS_ERR(file)) {
10262                 sock_release(ctx->ring_sock);
10263                 ctx->ring_sock = NULL;
10264         } else {
10265                 ctx->ring_sock->file = file;
10266         }
10267 #endif
10268         return file;
10269 }
10270
10271 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10272                            struct io_uring_params __user *params)
10273 {
10274         struct io_ring_ctx *ctx;
10275         struct file *file;
10276         int ret;
10277
10278         if (!entries)
10279                 return -EINVAL;
10280         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10281                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10282                         return -EINVAL;
10283                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10284         }
10285
10286         /*
10287          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10288          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10289          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10290          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10291          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10292          * of CQ ring entries manually.
10293          */
10294         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10295         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10296                 /*
10297                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10298                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10299                  * any cq vs sq ring sizing.
10300                  */
10301                 if (!p->cq_entries)
10302                         return -EINVAL;
10303                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10304                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10305                                 return -EINVAL;
10306                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10307                 }
10308                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10309                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10310                         return -EINVAL;
10311         } else {
10312                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10313         }
10314
10315         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10316         if (!ctx)
10317                 return -ENOMEM;
10318         ctx->compat = in_compat_syscall();
10319         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10320                 ctx->user = get_uid(current_user());
10321
10322         /*
10323          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10324          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10325          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10326          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10327          */
10328         mmgrab(current->mm);
10329         ctx->mm_account = current->mm;
10330
10331         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10332         if (ret)
10333                 goto err;
10334
10335         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10336         if (ret)
10337                 goto err;
10338         /* always set a rsrc node */
10339         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10340         if (ret)
10341                 goto err;
10342         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10343
10344         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10345         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10346         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10347         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10348         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10349         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10350         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10351         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10352
10353         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10354         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10355         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10356         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10357         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10358         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10359         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10360         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10361
10362         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10363                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10364                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10365                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10366                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10367                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10368
10369         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10370                 ret = -EFAULT;
10371                 goto err;
10372         }
10373
10374         file = io_uring_get_file(ctx);
10375         if (IS_ERR(file)) {
10376                 ret = PTR_ERR(file);
10377                 goto err;
10378         }
10379
10380         /*
10381          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10382          * having closed it before we finish setup
10383          */
10384         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10385         if (ret < 0) {
10386                 /* fput will clean it up */
10387                 fput(file);
10388                 return ret;
10389         }
10390
10391         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10392         return ret;
10393 err:
10394         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10395         return ret;
10396 }
10397
10398 /*
10399  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10400  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10401  * params structure passed in.
10402  */
10403 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10404 {
10405         struct io_uring_params p;
10406         int i;
10407
10408         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10409                 return -EFAULT;
10410         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10411                 if (p.resv[i])
10412                         return -EINVAL;
10413         }
10414
10415         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10416                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10417                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10418                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10419                 return -EINVAL;
10420
10421         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10422 }
10423
10424 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10425                 struct io_uring_params __user *, params)
10426 {
10427         return io_uring_setup(entries, params);
10428 }
10429
10430 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10431 {
10432         struct io_uring_probe *p;
10433         size_t size;
10434         int i, ret;
10435
10436         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10437         if (size == SIZE_MAX)
10438                 return -EOVERFLOW;
10439         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10440         if (!p)
10441                 return -ENOMEM;
10442
10443         ret = -EFAULT;
10444         if (copy_from_user(p, arg, size))
10445                 goto out;
10446         ret = -EINVAL;
10447         if (memchr_inv(p, 0, size))
10448                 goto out;
10449
10450         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10451         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10452                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10453
10454         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10455                 p->ops[i].op = i;
10456                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10457                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10458         }
10459         p->ops_len = i;
10460
10461         ret = 0;
10462         if (copy_to_user(arg, p, size))
10463                 ret = -EFAULT;
10464 out:
10465         kfree(p);
10466         return ret;
10467 }
10468
10469 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10470 {
10471         const struct cred *creds;
10472         u32 id;
10473         int ret;
10474
10475         creds = get_current_cred();
10476
10477         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10478                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10479         if (ret < 0) {
10480                 put_cred(creds);
10481                 return ret;
10482         }
10483         return id;
10484 }
10485
10486 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10487                                     unsigned int nr_args)
10488 {
10489         struct io_uring_restriction *res;
10490         size_t size;
10491         int i, ret;
10492
10493         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10494         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10495                 return -EBADFD;
10496
10497         /* We allow only a single restrictions registration */
10498         if (ctx->restrictions.registered)
10499                 return -EBUSY;
10500
10501         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10502                 return -EINVAL;
10503
10504         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10505         if (size == SIZE_MAX)
10506                 return -EOVERFLOW;
10507
10508         res = memdup_user(arg, size);
10509         if (IS_ERR(res))
10510                 return PTR_ERR(res);
10511
10512         ret = 0;
10513
10514         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10515                 switch (res[i].opcode) {
10516                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10517                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10518                                 ret = -EINVAL;
10519                                 goto out;
10520                         }
10521
10522                         __set_bit(res[i].register_op,
10523                                   ctx->restrictions.register_op);
10524                         break;
10525                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10526                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10527                                 ret = -EINVAL;
10528                                 goto out;
10529                         }
10530
10531                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10532                         break;
10533                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10534                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10535                         break;
10536                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10537                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10538                         break;
10539                 default:
10540                         ret = -EINVAL;
10541                         goto out;
10542                 }
10543         }
10544
10545 out:
10546         /* Reset all restrictions if an error happened */
10547         if (ret != 0)
10548                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10549         else
10550                 ctx->restrictions.registered = true;
10551
10552         kfree(res);
10553         return ret;
10554 }
10555
10556 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10557 {
10558         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10559                 return -EBADFD;
10560
10561         if (ctx->restrictions.registered)
10562                 ctx->restricted = 1;
10563
10564         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10565         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10566                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10567         return 0;
10568 }
10569
10570 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10571                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10572                                      unsigned nr_args)
10573 {
10574         __u32 tmp;
10575         int err;
10576
10577         if (up->resv)
10578                 return -EINVAL;
10579         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10580                 return -EOVERFLOW;
10581         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10582         if (err)
10583                 return err;
10584
10585         switch (type) {
10586         case IORING_RSRC_FILE:
10587                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10588         case IORING_RSRC_BUFFER:
10589                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10590         }
10591         return -EINVAL;
10592 }
10593
10594 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10595                                     unsigned nr_args)
10596 {
10597         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10598
10599         if (!nr_args)
10600                 return -EINVAL;
10601         memset(&up, 0, sizeof(up));
10602         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10603                 return -EFAULT;
10604         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10605 }
10606
10607 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10608                                    unsigned size, unsigned type)
10609 {
10610         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10611
10612         if (size != sizeof(up))
10613                 return -EINVAL;
10614         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10615                 return -EFAULT;
10616         if (!up.nr || up.resv)
10617                 return -EINVAL;
10618         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10619 }
10620
10621 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10622                             unsigned int size, unsigned int type)
10623 {
10624         struct io_uring_rsrc_register rr;
10625
10626         /* keep it extendible */
10627         if (size != sizeof(rr))
10628                 return -EINVAL;
10629
10630         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10631         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10632                 return -EFAULT;
10633         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10634                 return -EINVAL;
10635
10636         switch (type) {
10637         case IORING_RSRC_FILE:
10638                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10639                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10640         case IORING_RSRC_BUFFER:
10641                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10642                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10643         }
10644         return -EINVAL;
10645 }
10646
10647 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10648                                 unsigned len)
10649 {
10650         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10651         cpumask_var_t new_mask;
10652         int ret;
10653
10654         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10655                 return -EINVAL;
10656
10657         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10658                 return -ENOMEM;
10659
10660         cpumask_clear(new_mask);
10661         if (len > cpumask_size())
10662                 len = cpumask_size();
10663
10664         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10665                 free_cpumask_var(new_mask);
10666                 return -EFAULT;
10667         }
10668
10669         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10670         free_cpumask_var(new_mask);
10671         return ret;
10672 }
10673
10674 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10675 {
10676         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10677
10678         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10679                 return -EINVAL;
10680
10681         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10682 }
10683
10684 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10685                                         void __user *arg)
10686         __must_hold(&ctx->uring_lock)
10687 {
10688         struct io_tctx_node *node;
10689         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10690         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10691         __u32 new_count[2];
10692         int i, ret;
10693
10694         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10695                 return -EFAULT;
10696         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10697                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10698                         return -EINVAL;
10699
10700         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10701                 sqd = ctx->sq_data;
10702                 if (sqd) {
10703                         /*
10704                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10705                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10706                          * a ref to the ctx.
10707                          */
10708                         refcount_inc(&sqd->refs);
10709                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10710                         mutex_lock(&sqd->lock);
10711                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10712                         if (sqd->thread)
10713                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
10714                 }
10715         } else {
10716                 tctx = current->io_uring;
10717         }
10718
10719         BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
10720
10721         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10722                 if (new_count[i])
10723                         ctx->iowq_limits[i] = new_count[i];
10724         ctx->iowq_limits_set = true;
10725
10726         ret = -EINVAL;
10727         if (tctx && tctx->io_wq) {
10728                 ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10729                 if (ret)
10730                         goto err;
10731         } else {
10732                 memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
10733         }
10734
10735         if (sqd) {
10736                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10737                 io_put_sq_data(sqd);
10738         }
10739
10740         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10741                 return -EFAULT;
10742
10743         /* that's it for SQPOLL, only the SQPOLL task creates requests */
10744         if (sqd)
10745                 return 0;
10746
10747         /* now propagate the restriction to all registered users */
10748         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
10749                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
10750
10751                 if (WARN_ON_ONCE(!tctx->io_wq))
10752                         continue;
10753
10754                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10755                         new_count[i] = ctx->iowq_limits[i];
10756                 /* ignore errors, it always returns zero anyway */
10757                 (void)io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10758         }
10759         return 0;
10760 err:
10761         if (sqd) {
10762                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10763                 io_put_sq_data(sqd);
10764         }
10765         return ret;
10766 }
10767
10768 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10769 {
10770         switch (op) {
10771         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10772         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10773         case IORING_REGISTER_FILES:
10774         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10775         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10776         case IORING_REGISTER_PROBE:
10777         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10778         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10779         case IORING_REGISTER_FILES2:
10780         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10781         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10782         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10783         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10784         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10785         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10786                 return false;
10787         default:
10788                 return true;
10789         }
10790 }
10791
10792 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10793 {
10794         long ret;
10795
10796         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10797
10798         /*
10799          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10800          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10801          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10802          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10803          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10804          */
10805         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10806         do {
10807                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10808                 if (!ret)
10809                         break;
10810                 ret = io_run_task_work_sig();
10811         } while (ret >= 0);
10812         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10813
10814         if (ret)
10815                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10816         return ret;
10817 }
10818
10819 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10820                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10821         __releases(ctx->uring_lock)
10822         __acquires(ctx->uring_lock)
10823 {
10824         int ret;
10825
10826         /*
10827          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10828          * someone else killed the ctx or is already going through
10829          * io_uring_register().
10830          */
10831         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10832                 return -ENXIO;
10833
10834         if (ctx->restricted) {
10835                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10836                         return -EINVAL;
10837                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10838                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10839                         return -EACCES;
10840         }
10841
10842         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10843                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10844                 if (ret)
10845                         return ret;
10846         }
10847
10848         switch (opcode) {
10849         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10850                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10851                 break;
10852         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10853                 ret = -EINVAL;
10854                 if (arg || nr_args)
10855                         break;
10856                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10857                 break;
10858         case IORING_REGISTER_FILES:
10859                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10860                 break;
10861         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10862                 ret = -EINVAL;
10863                 if (arg || nr_args)
10864                         break;
10865                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10866                 break;
10867         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10868                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10869                 break;
10870         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10871         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10872                 ret = -EINVAL;
10873                 if (nr_args != 1)
10874                         break;
10875                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10876                 if (ret)
10877                         break;
10878                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10879                         ctx->eventfd_async = 1;
10880                 else
10881                         ctx->eventfd_async = 0;
10882                 break;
10883         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10884                 ret = -EINVAL;
10885                 if (arg || nr_args)
10886                         break;
10887                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10888                 break;
10889         case IORING_REGISTER_PROBE:
10890                 ret = -EINVAL;
10891                 if (!arg || nr_args > 256)
10892                         break;
10893                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10894                 break;
10895         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10896                 ret = -EINVAL;
10897                 if (arg || nr_args)
10898                         break;
10899                 ret = io_register_personality(ctx);
10900                 break;
10901         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10902                 ret = -EINVAL;
10903                 if (arg)
10904                         break;
10905                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10906                 break;
10907         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10908                 ret = -EINVAL;
10909                 if (arg || nr_args)
10910                         break;
10911                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10912                 break;
10913         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10914                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10915                 break;
10916         case IORING_REGISTER_FILES2:
10917                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10918                 break;
10919         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10920                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10921                                               IORING_RSRC_FILE);
10922                 break;
10923         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10924                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10925                 break;
10926         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10927                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10928                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10929                 break;
10930         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10931                 ret = -EINVAL;
10932                 if (!arg || !nr_args)
10933                         break;
10934                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10935                 break;
10936         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10937                 ret = -EINVAL;
10938                 if (arg || nr_args)
10939                         break;
10940                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10941                 break;
10942         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10943                 ret = -EINVAL;
10944                 if (!arg || nr_args != 2)
10945                         break;
10946                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
10947                 break;
10948         default:
10949                 ret = -EINVAL;
10950                 break;
10951         }
10952
10953         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10954                 /* bring the ctx back to life */
10955                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10956                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10957         }
10958         return ret;
10959 }
10960
10961 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10962                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10963 {
10964         struct io_ring_ctx *ctx;
10965         long ret = -EBADF;
10966         struct fd f;
10967
10968         f = fdget(fd);
10969         if (!f.file)
10970                 return -EBADF;
10971
10972         ret = -EOPNOTSUPP;
10973         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10974                 goto out_fput;
10975
10976         ctx = f.file->private_data;
10977
10978         io_run_task_work();
10979
10980         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10981         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10982         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10983         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10984                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10985 out_fput:
10986         fdput(f);
10987         return ret;
10988 }
10989
10990 static int __init io_uring_init(void)
10991 {
10992 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10993         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10994         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10995 } while (0)
10996
10997 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10998         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10999         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
11000         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
11001         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
11002         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
11003         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
11004         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
11005         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
11006         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
11007         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
11008         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
11009         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
11010         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
11011         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
11012         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
11013         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
11014         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
11015         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
11016         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
11017         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
11018         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
11019         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
11020         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
11021         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
11022         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
11023         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
11024         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
11025         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
11026         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
11027         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
11028         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
11029         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
11030
11031         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
11032                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
11033         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
11034                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
11035
11036         /* ->buf_index is u16 */
11037         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
11038
11039         /* should fit into one byte */
11040         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
11041
11042         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
11043         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
11044
11045         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
11046                                 SLAB_ACCOUNT);
11047         return 0;
11048 };
11049 __initcall(io_uring_init);