fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* only define max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT (PAGE_SHIFT - 3)
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        ltimeout_list;
 379                 struct list_head        cq_overflow_list;
 380                 struct xarray           io_buffers;
 381                 struct xarray           personalities;
 382                 u32                     pers_next;
 383                 unsigned                sq_thread_idle;
 384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 385
 386         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 387         struct list_head        locked_free_list;
 388         unsigned int            locked_free_nr;
 389
 390         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 391         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 392
 393         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 394         struct list_head        sqd_list;
 395
 396         unsigned long           check_cq_overflow;
 397
 398         struct {
 399                 unsigned                cached_cq_tail;
 400                 unsigned                cq_entries;
 401                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 402                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 403                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 404                 unsigned                cq_extra;
 405                 atomic_t                cq_timeouts;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459                 u32                             iowq_limits[2];
 460                 bool                            iowq_limits_set;
 461         };
 462 };
 463
 464 struct io_uring_task {
 465         /* submission side */
 466         int                     cached_refs;
 467         struct xarray           xa;
 468         struct wait_queue_head  wait;
 469         const struct io_ring_ctx *last;
 470         struct io_wq            *io_wq;
 471         struct percpu_counter   inflight;
 472         atomic_t                inflight_tracked;
 473         atomic_t                in_idle;
 474
 475         spinlock_t              task_lock;
 476         struct io_wq_work_list  task_list;
 477         struct callback_head    task_work;
 478         bool                    task_running;
 479 };
 480
 481 /*
 482  * First field must be the file pointer in all the
 483  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 484  */
 485 struct io_poll_iocb {
 486         struct file                     *file;
 487         struct wait_queue_head          *head;
 488         __poll_t                        events;
 489         bool                            done;
 490         bool                            canceled;
 491         struct wait_queue_entry         wait;
 492 };
 493
 494 struct io_poll_update {
 495         struct file                     *file;
 496         u64                             old_user_data;
 497         u64                             new_user_data;
 498         __poll_t                        events;
 499         bool                            update_events;
 500         bool                            update_user_data;
 501 };
 502
 503 struct io_close {
 504         struct file                     *file;
 505         int                             fd;
 506         u32                             file_slot;
 507 };
 508
 509 struct io_timeout_data {
 510         struct io_kiocb                 *req;
 511         struct hrtimer                  timer;
 512         struct timespec64               ts;
 513         enum hrtimer_mode               mode;
 514         u32                             flags;
 515 };
 516
 517 struct io_accept {
 518         struct file                     *file;
 519         struct sockaddr __user          *addr;
 520         int __user                      *addr_len;
 521         int                             flags;
 522         u32                             file_slot;
 523         unsigned long                   nofile;
 524 };
 525
 526 struct io_sync {
 527         struct file                     *file;
 528         loff_t                          len;
 529         loff_t                          off;
 530         int                             flags;
 531         int                             mode;
 532 };
 533
 534 struct io_cancel {
 535         struct file                     *file;
 536         u64                             addr;
 537 };
 538
 539 struct io_timeout {
 540         struct file                     *file;
 541         u32                             off;
 542         u32                             target_seq;
 543         struct list_head                list;
 544         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 545         struct io_kiocb                 *head;
 546         /* for linked completions */
 547         struct io_kiocb                 *prev;
 548 };
 549
 550 struct io_timeout_rem {
 551         struct file                     *file;
 552         u64                             addr;
 553
 554         /* timeout update */
 555         struct timespec64               ts;
 556         u32                             flags;
 557         bool                            ltimeout;
 558 };
 559
 560 struct io_rw {
 561         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 562         struct kiocb                    kiocb;
 563         u64                             addr;
 564         u64                             len;
 565 };
 566
 567 struct io_connect {
 568         struct file                     *file;
 569         struct sockaddr __user          *addr;
 570         int                             addr_len;
 571 };
 572
 573 struct io_sr_msg {
 574         struct file                     *file;
 575         union {
 576                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 577                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 578                 void __user                     *buf;
 579         };
 580         int                             msg_flags;
 581         int                             bgid;
 582         size_t                          len;
 583         struct io_buffer                *kbuf;
 584 };
 585
 586 struct io_open {
 587         struct file                     *file;
 588         int                             dfd;
 589         u32                             file_slot;
 590         struct filename                 *filename;
 591         struct open_how                 how;
 592         unsigned long                   nofile;
 593 };
 594
 595 struct io_rsrc_update {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             arg;
 598         u32                             nr_args;
 599         u32                             offset;
 600 };
 601
 602 struct io_fadvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             offset;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_madvise {
 610         struct file                     *file;
 611         u64                             addr;
 612         u32                             len;
 613         u32                             advice;
 614 };
 615
 616 struct io_epoll {
 617         struct file                     *file;
 618         int                             epfd;
 619         int                             op;
 620         int                             fd;
 621         struct epoll_event              event;
 622 };
 623
 624 struct io_splice {
 625         struct file                     *file_out;
 626         loff_t                          off_out;
 627         loff_t                          off_in;
 628         u64                             len;
 629         int                             splice_fd_in;
 630         unsigned int                    flags;
 631 };
 632
 633 struct io_provide_buf {
 634         struct file                     *file;
 635         __u64                           addr;
 636         __u32                           len;
 637         __u32                           bgid;
 638         __u16                           nbufs;
 639         __u16                           bid;
 640 };
 641
 642 struct io_statx {
 643         struct file                     *file;
 644         int                             dfd;
 645         unsigned int                    mask;
 646         unsigned int                    flags;
 647         const char __user               *filename;
 648         struct statx __user             *buffer;
 649 };
 650
 651 struct io_shutdown {
 652         struct file                     *file;
 653         int                             how;
 654 };
 655
 656 struct io_rename {
 657         struct file                     *file;
 658         int                             old_dfd;
 659         int                             new_dfd;
 660         struct filename                 *oldpath;
 661         struct filename                 *newpath;
 662         int                             flags;
 663 };
 664
 665 struct io_unlink {
 666         struct file                     *file;
 667         int                             dfd;
 668         int                             flags;
 669         struct filename                 *filename;
 670 };
 671
 672 struct io_mkdir {
 673         struct file                     *file;
 674         int                             dfd;
 675         umode_t                         mode;
 676         struct filename                 *filename;
 677 };
 678
 679 struct io_symlink {
 680         struct file                     *file;
 681         int                             new_dfd;
 682         struct filename                 *oldpath;
 683         struct filename                 *newpath;
 684 };
 685
 686 struct io_hardlink {
 687         struct file                     *file;
 688         int                             old_dfd;
 689         int                             new_dfd;
 690         struct filename                 *oldpath;
 691         struct filename                 *newpath;
 692         int                             flags;
 693 };
 694
 695 struct io_completion {
 696         struct file                     *file;
 697         u32                             cflags;
 698 };
 699
 700 struct io_async_connect {
 701         struct sockaddr_storage         address;
 702 };
 703
 704 struct io_async_msghdr {
 705         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 706         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 707         struct iovec                    *free_iov;
 708         struct sockaddr __user          *uaddr;
 709         struct msghdr                   msg;
 710         struct sockaddr_storage         addr;
 711 };
 712
 713 struct io_async_rw {
 714         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 715         const struct iovec              *free_iovec;
 716         struct iov_iter                 iter;
 717         struct iov_iter_state           iter_state;
 718         size_t                          bytes_done;
 719         struct wait_page_queue          wpq;
 720 };
 721
 722 enum {
 723         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 724         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 725         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 726         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 727         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 728         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 729
 730         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 731         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 732         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 733         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 734         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 735         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 736         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 737         REQ_F_POLLED_BIT,
 738         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 739         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 740         REQ_F_REISSUE_BIT,
 741         REQ_F_CREDS_BIT,
 742         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 743         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 744         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 745         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 746         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 747         REQ_F_ISREG_BIT,
 748
 749         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 750         __REQ_F_LAST_BIT,
 751 };
 752
 753 enum {
 754         /* ctx owns file */
 755         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 756         /* drain existing IO first */
 757         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 758         /* linked sqes */
 759         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 760         /* doesn't sever on completion < 0 */
 761         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 762         /* IOSQE_ASYNC */
 763         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 764         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 765         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 766
 767         /* fail rest of links */
 768         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 769         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 770         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 771         /* read/write uses file position */
 772         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 773         /* must not punt to workers */
 774         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 775         /* has or had linked timeout */
 776         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 777         /* needs cleanup */
 778         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 779         /* already went through poll handler */
 780         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 781         /* buffer already selected */
 782         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 783         /* completion is deferred through io_comp_state */
 784         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 785         /* caller should reissue async */
 786         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 787         /* supports async reads */
 788         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 789         /* supports async writes */
 790         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 791         /* regular file */
 792         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 793         /* has creds assigned */
 794         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 795         /* skip refcounting if not set */
 796         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 797         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 798         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 799 };
 800
 801 struct async_poll {
 802         struct io_poll_iocb     poll;
 803         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 804 };
 805
 806 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req, bool *locked);
 807
 808 struct io_task_work {
 809         union {
 810                 struct io_wq_work_node  node;
 811                 struct llist_node       fallback_node;
 812         };
 813         io_req_tw_func_t                func;
 814 };
 815
 816 enum {
 817         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 818         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 819 };
 820
 821 /*
 822  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 823  * as the first entry in their struct definition. So you can
 824  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 825  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 826  */
 827 struct io_kiocb {
 828         union {
 829                 struct file             *file;
 830                 struct io_rw            rw;
 831                 struct io_poll_iocb     poll;
 832                 struct io_poll_update   poll_update;
 833                 struct io_accept        accept;
 834                 struct io_sync          sync;
 835                 struct io_cancel        cancel;
 836                 struct io_timeout       timeout;
 837                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 838                 struct io_connect       connect;
 839                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 840                 struct io_open          open;
 841                 struct io_close         close;
 842                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 843                 struct io_fadvise       fadvise;
 844                 struct io_madvise       madvise;
 845                 struct io_epoll         epoll;
 846                 struct io_splice        splice;
 847                 struct io_provide_buf   pbuf;
 848                 struct io_statx         statx;
 849                 struct io_shutdown      shutdown;
 850                 struct io_rename        rename;
 851                 struct io_unlink        unlink;
 852                 struct io_mkdir         mkdir;
 853                 struct io_symlink       symlink;
 854                 struct io_hardlink      hardlink;
 855                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 856                 struct io_completion    compl;
 857         };
 858
 859         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 860         void                            *async_data;
 861         u8                              opcode;
 862         /* polled IO has completed */
 863         u8                              iopoll_completed;
 864
 865         u16                             buf_index;
 866         u32                             result;
 867
 868         struct io_ring_ctx              *ctx;
 869         unsigned int                    flags;
 870         atomic_t                        refs;
 871         struct task_struct              *task;
 872         u64                             user_data;
 873
 874         struct io_kiocb                 *link;
 875         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 876
 877         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 878         struct list_head                inflight_entry;
 879         struct io_task_work             io_task_work;
 880         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 881         struct hlist_node               hash_node;
 882         struct async_poll               *apoll;
 883         struct io_wq_work               work;
 884         const struct cred               *creds;
 885
 886         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 887         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 888 };
 889
 890 struct io_tctx_node {
 891         struct list_head        ctx_node;
 892         struct task_struct      *task;
 893         struct io_ring_ctx      *ctx;
 894 };
 895
 896 struct io_defer_entry {
 897         struct list_head        list;
 898         struct io_kiocb         *req;
 899         u32                     seq;
 900 };
 901
 902 struct io_op_def {
 903         /* needs req->file assigned */
 904         unsigned                needs_file : 1;
 905         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 906         unsigned                hash_reg_file : 1;
 907         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 908         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 909         /* opcode is not supported by this kernel */
 910         unsigned                not_supported : 1;
 911         /* set if opcode supports polled "wait" */
 912         unsigned                pollin : 1;
 913         unsigned                pollout : 1;
 914         /* op supports buffer selection */
 915         unsigned                buffer_select : 1;
 916         /* do prep async if is going to be punted */
 917         unsigned                needs_async_setup : 1;
 918         /* should block plug */
 919         unsigned                plug : 1;
 920         /* size of async data needed, if any */
 921         unsigned short          async_size;
 922 };
 923
 924 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 925         [IORING_OP_NOP] = {},
 926         [IORING_OP_READV] = {
 927                 .needs_file             = 1,
 928                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 929                 .pollin                 = 1,
 930                 .buffer_select          = 1,
 931                 .needs_async_setup      = 1,
 932                 .plug                   = 1,
 933                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 934         },
 935         [IORING_OP_WRITEV] = {
 936                 .needs_file             = 1,
 937                 .hash_reg_file          = 1,
 938                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 939                 .pollout                = 1,
 940                 .needs_async_setup      = 1,
 941                 .plug                   = 1,
 942                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 943         },
 944         [IORING_OP_FSYNC] = {
 945                 .needs_file             = 1,
 946         },
 947         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 948                 .needs_file             = 1,
 949                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 950                 .pollin                 = 1,
 951                 .plug                   = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 953         },
 954         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 955                 .needs_file             = 1,
 956                 .hash_reg_file          = 1,
 957                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 958                 .pollout                = 1,
 959                 .plug                   = 1,
 960                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 961         },
 962         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 963                 .needs_file             = 1,
 964                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 965         },
 966         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 967         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 968                 .needs_file             = 1,
 969         },
 970         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 971                 .needs_file             = 1,
 972                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 973                 .pollout                = 1,
 974                 .needs_async_setup      = 1,
 975                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 976         },
 977         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 978                 .needs_file             = 1,
 979                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 980                 .pollin                 = 1,
 981                 .buffer_select          = 1,
 982                 .needs_async_setup      = 1,
 983                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 984         },
 985         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 986                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 987         },
 988         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 989                 /* used by timeout updates' prep() */
 990         },
 991         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollin                 = 1,
 995         },
 996         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 997         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 998                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 999         },
1000         [IORING_OP_CONNECT] = {
1001                 .needs_file             = 1,
1002                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1003                 .pollout                = 1,
1004                 .needs_async_setup      = 1,
1005                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
1006         },
1007         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009         },
1010         [IORING_OP_OPENAT] = {},
1011         [IORING_OP_CLOSE] = {},
1012         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
1013         [IORING_OP_STATX] = {},
1014         [IORING_OP_READ] = {
1015                 .needs_file             = 1,
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017                 .pollin                 = 1,
1018                 .buffer_select          = 1,
1019                 .plug                   = 1,
1020                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1021         },
1022         [IORING_OP_WRITE] = {
1023                 .needs_file             = 1,
1024                 .hash_reg_file          = 1,
1025                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1026                 .pollout                = 1,
1027                 .plug                   = 1,
1028                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1029         },
1030         [IORING_OP_FADVISE] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1034         [IORING_OP_SEND] = {
1035                 .needs_file             = 1,
1036                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1037                 .pollout                = 1,
1038         },
1039         [IORING_OP_RECV] = {
1040                 .needs_file             = 1,
1041                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1042                 .pollin                 = 1,
1043                 .buffer_select          = 1,
1044         },
1045         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1046         },
1047         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1048                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1049         },
1050         [IORING_OP_SPLICE] = {
1051                 .needs_file             = 1,
1052                 .hash_reg_file          = 1,
1053                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1054         },
1055         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1056         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1057         [IORING_OP_TEE] = {
1058                 .needs_file             = 1,
1059                 .hash_reg_file          = 1,
1060                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1061         },
1062         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1063                 .needs_file             = 1,
1064         },
1065         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1066         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1067         [IORING_OP_MKDIRAT] = {},
1068         [IORING_OP_SYMLINKAT] = {},
1069         [IORING_OP_LINKAT] = {},
1070 };
1071
1072 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1073 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1074
1075 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1076 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1077 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1078                                          struct task_struct *task,
1079                                          bool cancel_all);
1080 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1081
1082 static 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(&req->task->io_uring->inflight_tracked);
1409         }
1410 }
1411
1412 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1413 {
1414         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1415                 return NULL;
1416
1417         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1418         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1419
1420         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1421         io_req_set_refcount(req);
1422         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1423         return req->link;
1424 }
1425
1426 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1427 {
1428         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1429                 return NULL;
1430         return __io_prep_linked_timeout(req);
1431 }
1432
1433 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1434 {
1435         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1436         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1437
1438         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1439                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1440                 req->creds = get_current_cred();
1441         }
1442
1443         req->work.list.next = NULL;
1444         req->work.flags = 0;
1445         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1446                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1447
1448         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1449                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1450                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1451         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1452                 if (def->unbound_nonreg_file)
1453                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1454         }
1455 }
1456
1457 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1458 {
1459         struct io_kiocb *cur;
1460
1461         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1462                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1463
1464                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1465                 io_for_each_link(cur, req)
1466                         io_prep_async_work(cur);
1467                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1468         } else {
1469                 io_for_each_link(cur, req)
1470                         io_prep_async_work(cur);
1471         }
1472 }
1473
1474 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1475 {
1476         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1477         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1478         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1479
1480         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1481         locked = NULL;
1482
1483         BUG_ON(!tctx);
1484         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1485
1486         /* init ->work of the whole link before punting */
1487         io_prep_async_link(req);
1488
1489         /*
1490          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1491          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1492          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1493          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1494          * worker for it).
1495          */
1496         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1497                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1498
1499         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1500                                         &req->work, req->flags);
1501         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1502         if (link)
1503                 io_queue_linked_timeout(link);
1504 }
1505
1506 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1507         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1508         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1509 {
1510         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1511
1512         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1513                 if (status)
1514                         req_set_fail(req);
1515                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1516                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1517                 list_del_init(&req->timeout.list);
1518                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1519                 io_put_req_deferred(req);
1520         }
1521 }
1522
1523 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1524 {
1525         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1526                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1527                                                 struct io_defer_entry, list);
1528
1529                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1530                         break;
1531                 list_del_init(&de->list);
1532                 io_req_task_queue(de->req);
1533                 kfree(de);
1534         }
1535 }
1536
1537 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1538         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1539 {
1540         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1541         struct io_kiocb *req, *tmp;
1542
1543         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1544         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1545                 u32 events_needed, events_got;
1546
1547                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1548                         break;
1549
1550                 /*
1551                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1552                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1553                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1554                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1555                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1556                  */
1557                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1558                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1559                 if (events_got < events_needed)
1560                         break;
1561
1562                 io_kill_timeout(req, 0);
1563         }
1564         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1565         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1566 }
1567
1568 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1569 {
1570         if (ctx->off_timeout_used)
1571                 io_flush_timeouts(ctx);
1572         if (ctx->drain_active)
1573                 io_queue_deferred(ctx);
1574 }
1575
1576 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1577 {
1578         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1579                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1580         /* order cqe stores with ring update */
1581         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1582 }
1583
1584 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1585 {
1586         struct io_rings *r = ctx->rings;
1587
1588         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1589 }
1590
1591 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1592 {
1593         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1594 }
1595
1596 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1597 {
1598         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1599         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1600
1601         /*
1602          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1603          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1604          * fill the cq entry
1605          */
1606         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1607                 return NULL;
1608
1609         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1610         return &rings->cqes[tail & mask];
1611 }
1612
1613 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1614 {
1615         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1616                 return false;
1617         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1618                 return false;
1619         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1620 }
1621
1622 /*
1623  * This should only get called when at least one event has been posted.
1624  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1625  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1626  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1627  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1628  */
1629 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1630 {
1631         /*
1632          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1633          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1634          * wake as many waiters as we need to.
1635          */
1636         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1637                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1638         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1639                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1640         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1641                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1642         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1643                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1644 }
1645
1646 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1647 {
1648         /* see waitqueue_active() comment */
1649         smp_mb();
1650
1651         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1652                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1653                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1654         }
1655         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1656                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1657         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1658                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1659 }
1660
1661 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1662 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1663 {
1664         bool all_flushed, posted;
1665
1666         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1667                 return false;
1668
1669         posted = false;
1670         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1671         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1672                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1673                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1674
1675                 if (!cqe && !force)
1676                         break;
1677                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1678                                         struct io_overflow_cqe, list);
1679                 if (cqe)
1680                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1681                 else
1682                         io_account_cq_overflow(ctx);
1683
1684                 posted = true;
1685                 list_del(&ocqe->list);
1686                 kfree(ocqe);
1687         }
1688
1689         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1690         if (all_flushed) {
1691                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1692                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1693                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1694         }
1695
1696         if (posted)
1697                 io_commit_cqring(ctx);
1698         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1699         if (posted)
1700                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1701         return all_flushed;
1702 }
1703
1704 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1705 {
1706         bool ret = true;
1707
1708         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1709                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1710                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1711                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1712                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1713                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1714                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1715         }
1716
1717         return ret;
1718 }
1719
1720 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1721 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1722 {
1723         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1724
1725         if (likely(task == current)) {
1726                 tctx->cached_refs += nr;
1727         } else {
1728                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1729                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1730                         wake_up(&tctx->wait);
1731                 put_task_struct_many(task, nr);
1732         }
1733 }
1734
1735 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1736 {
1737         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1738
1739         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1740         refcount_add(refill, &current->usage);
1741         tctx->cached_refs += refill;
1742 }
1743
1744 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1745 {
1746         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1747
1748         tctx->cached_refs -= nr;
1749         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1750                 io_task_refs_refill(tctx);
1751 }
1752
1753 static __cold void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
1754 {
1755         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1756         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
1757
1758         if (refs) {
1759                 tctx->cached_refs = 0;
1760                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
1761                 put_task_struct_many(task, refs);
1762         }
1763 }
1764
1765 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1766                                      long res, unsigned int cflags)
1767 {
1768         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1769
1770         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1771         if (!ocqe) {
1772                 /*
1773                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1774                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1775                  * on the floor.
1776                  */
1777                 io_account_cq_overflow(ctx);
1778                 return false;
1779         }
1780         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1781                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1782                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1783                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1784
1785         }
1786         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1787         ocqe->cqe.res = res;
1788         ocqe->cqe.flags = cflags;
1789         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1790         return true;
1791 }
1792
1793 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1794                                           long res, unsigned int cflags)
1795 {
1796         struct io_uring_cqe *cqe;
1797
1798         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1799
1800         /*
1801          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1802          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1803          * the ring.
1804          */
1805         cqe = io_get_cqe(ctx);
1806         if (likely(cqe)) {
1807                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1808                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1809                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1810                 return true;
1811         }
1812         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1813 }
1814
1815 /* not as hot to bloat with inlining */
1816 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1817                                           long res, unsigned int cflags)
1818 {
1819         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1820 }
1821
1822 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1823                                  unsigned int cflags)
1824 {
1825         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1826
1827         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1828         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1829         /*
1830          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1831          * free_list cache.
1832          */
1833         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1834                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1835                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1836                                 io_disarm_next(req);
1837                         if (req->link) {
1838                                 io_req_task_queue(req->link);
1839                                 req->link = NULL;
1840                         }
1841                 }
1842                 io_dismantle_req(req);
1843                 io_put_task(req->task, 1);
1844                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1845                 ctx->locked_free_nr++;
1846         } else {
1847                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1848                         req = NULL;
1849         }
1850         io_commit_cqring(ctx);
1851         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1852
1853         if (req) {
1854                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1855                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1856         }
1857 }
1858
1859 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1860 {
1861         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1862 }
1863
1864 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1865                                   unsigned int cflags)
1866 {
1867         if (io_req_needs_clean(req))
1868                 io_clean_op(req);
1869         req->result = res;
1870         req->compl.cflags = cflags;
1871         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1872 }
1873
1874 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1875                                      long res, unsigned cflags)
1876 {
1877         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1878                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1879         else
1880                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1881 }
1882
1883 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1884 {
1885         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1886 }
1887
1888 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1889 {
1890         req_set_fail(req);
1891         io_req_complete_post(req, res, 0);
1892 }
1893
1894 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1895 {
1896         /*
1897          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1898          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1899          */
1900         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1901         req->flags |= REQ_F_LINK;
1902         io_req_complete_failed(req, req->result);
1903 }
1904
1905 /*
1906  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1907  * advance and keep them valid across allocations.
1908  */
1909 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1910 {
1911         req->ctx = ctx;
1912         req->link = NULL;
1913         req->async_data = NULL;
1914         /* not necessary, but safer to zero */
1915         req->result = 0;
1916 }
1917
1918 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1919                                         struct io_submit_state *state)
1920 {
1921         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1922         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1923         ctx->locked_free_nr = 0;
1924         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1925 }
1926
1927 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1928 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1929 {
1930         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1931         int nr;
1932
1933         /*
1934          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1935          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1936          * side cache.
1937          */
1938         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1939                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1940
1941         nr = state->free_reqs;
1942         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1943                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1944                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1945
1946                 list_del(&req->inflight_entry);
1947                 state->reqs[nr++] = req;
1948                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1949                         break;
1950         }
1951
1952         state->free_reqs = nr;
1953         return nr != 0;
1954 }
1955
1956 /*
1957  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1958  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1959  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1960  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1961  */
1962 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1963         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1964 {
1965         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1966         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1967         int ret, i;
1968
1969         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1970
1971         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1972                 goto got_req;
1973
1974         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1975                                     state->reqs);
1976
1977         /*
1978          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1979          * retry single alloc to be on the safe side.
1980          */
1981         if (unlikely(ret <= 0)) {
1982                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1983                 if (!state->reqs[0])
1984                         return NULL;
1985                 ret = 1;
1986         }
1987
1988         for (i = 0; i < ret; i++)
1989                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1990         state->free_reqs = ret;
1991 got_req:
1992         state->free_reqs--;
1993         return state->reqs[state->free_reqs];
1994 }
1995
1996 static inline void io_put_file(struct file *file)
1997 {
1998         if (file)
1999                 fput(file);
2000 }
2001
2002 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
2003 {
2004         unsigned int flags = req->flags;
2005
2006         if (io_req_needs_clean(req))
2007                 io_clean_op(req);
2008         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
2009                 io_put_file(req->file);
2010         if (req->fixed_rsrc_refs)
2011                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
2012         if (req->async_data) {
2013                 kfree(req->async_data);
2014                 req->async_data = NULL;
2015         }
2016 }
2017
2018 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
2019 {
2020         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2021
2022         io_dismantle_req(req);
2023         io_put_task(req->task, 1);
2024
2025         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2026         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
2027         ctx->locked_free_nr++;
2028         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2029
2030         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2031 }
2032
2033 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
2034 {
2035         struct io_kiocb *nxt = req->link;
2036
2037         req->link = nxt->link;
2038         nxt->link = NULL;
2039 }
2040
2041 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2042         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2043         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2044 {
2045         struct io_kiocb *link = req->link;
2046
2047         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2048                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2049
2050                 io_remove_next_linked(req);
2051                 link->timeout.head = NULL;
2052                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2053                         list_del(&link->timeout.list);
2054                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2055                                              -ECANCELED, 0);
2056                         io_put_req_deferred(link);
2057                         return true;
2058                 }
2059         }
2060         return false;
2061 }
2062
2063 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2064         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2065 {
2066         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2067
2068         req->link = NULL;
2069         while (link) {
2070                 long res = -ECANCELED;
2071
2072                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2073                         res = link->result;
2074
2075                 nxt = link->link;
2076                 link->link = NULL;
2077
2078                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2079                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, res, 0);
2080                 io_put_req_deferred(link);
2081                 link = nxt;
2082         }
2083 }
2084
2085 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2086         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2087 {
2088         bool posted = false;
2089
2090         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2091                 struct io_kiocb *link = req->link;
2092
2093                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2094                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2095                         io_remove_next_linked(req);
2096                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2097                                              -ECANCELED, 0);
2098                         io_put_req_deferred(link);
2099                         posted = true;
2100                 }
2101         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
2102                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2103
2104                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
2105                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
2106                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
2107         }
2108         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
2109                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
2110                 posted |= (req->link != NULL);
2111                 io_fail_links(req);
2112         }
2113         return posted;
2114 }
2115
2116 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2117 {
2118         struct io_kiocb *nxt;
2119
2120         /*
2121          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2122          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2123          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2124          * of the chain.
2125          */
2126         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
2127                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2128                 bool posted;
2129
2130                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
2131                 posted = io_disarm_next(req);
2132                 if (posted)
2133                         io_commit_cqring(req->ctx);
2134                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2135                 if (posted)
2136                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2137         }
2138         nxt = req->link;
2139         req->link = NULL;
2140         return nxt;
2141 }
2142
2143 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2144 {
2145         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2146                 return NULL;
2147         return __io_req_find_next(req);
2148 }
2149
2150 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
2151 {
2152         if (!ctx)
2153                 return;
2154         if (*locked) {
2155                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2156                         io_submit_flush_completions(ctx);
2157                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2158                 *locked = false;
2159         }
2160         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2161 }
2162
2163 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2164 {
2165         bool locked = false;
2166         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2167         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2168                                                   task_work);
2169
2170         while (1) {
2171                 struct io_wq_work_node *node;
2172
2173                 if (!tctx->task_list.first && locked && ctx->submit_state.compl_nr)
2174                         io_submit_flush_completions(ctx);
2175
2176                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2177                 node = tctx->task_list.first;
2178                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2179                 if (!node)
2180                         tctx->task_running = false;
2181                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2182                 if (!node)
2183                         break;
2184
2185                 do {
2186                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2187                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2188                                                             io_task_work.node);
2189
2190                         if (req->ctx != ctx) {
2191                                 ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2192                                 ctx = req->ctx;
2193                                 /* if not contended, grab and improve batching */
2194                                 locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
2195                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2196                         }
2197                         req->io_task_work.func(req, &locked);
2198                         node = next;
2199                 } while (node);
2200
2201                 cond_resched();
2202         }
2203
2204         ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2205
2206         /* relaxed read is enough as only the task itself sets ->in_idle */
2207         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
2208                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
2209 }
2210
2211 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2212 {
2213         struct task_struct *tsk = req->task;
2214         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2215         enum task_work_notify_mode notify;
2216         struct io_wq_work_node *node;
2217         unsigned long flags;
2218         bool running;
2219
2220         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2221
2222         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2223         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2224         running = tctx->task_running;
2225         if (!running)
2226                 tctx->task_running = true;
2227         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2228
2229         /* task_work already pending, we're done */
2230         if (running)
2231                 return;
2232
2233         /*
2234          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2235          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2236          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2237          * will do the job.
2238          */
2239         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2240         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2241                 wake_up_process(tsk);
2242                 return;
2243         }
2244
2245         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2246         tctx->task_running = false;
2247         node = tctx->task_list.first;
2248         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2249         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2250
2251         while (node) {
2252                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2253                 node = node->next;
2254                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2255                               &req->ctx->fallback_llist))
2256                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2257         }
2258 }
2259
2260 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2261 {
2262         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2263
2264         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2265         io_tw_lock(ctx, locked);
2266         io_req_complete_failed(req, req->result);
2267 }
2268
2269 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2270 {
2271         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2272
2273         io_tw_lock(ctx, locked);
2274         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2275         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2276                 __io_queue_sqe(req);
2277         else
2278                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2279 }
2280
2281 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2282 {
2283         req->result = ret;
2284         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2285         io_req_task_work_add(req);
2286 }
2287
2288 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2289 {
2290         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2291         io_req_task_work_add(req);
2292 }
2293
2294 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2295 {
2296         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2297         io_req_task_work_add(req);
2298 }
2299
2300 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2301 {
2302         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2303
2304         if (nxt)
2305                 io_req_task_queue(nxt);
2306 }
2307
2308 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2309 {
2310         io_queue_next(req);
2311         __io_free_req(req);
2312 }
2313
2314 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2315 {
2316         io_free_req(req);
2317 }
2318
2319 struct req_batch {
2320         struct task_struct      *task;
2321         int                     task_refs;
2322         int                     ctx_refs;
2323 };
2324
2325 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2326 {
2327         rb->task_refs = 0;
2328         rb->ctx_refs = 0;
2329         rb->task = NULL;
2330 }
2331
2332 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2333                                      struct req_batch *rb)
2334 {
2335         if (rb->ctx_refs)
2336                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2337         if (rb->task)
2338                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2339 }
2340
2341 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2342                               struct io_submit_state *state)
2343 {
2344         io_queue_next(req);
2345         io_dismantle_req(req);
2346
2347         if (req->task != rb->task) {
2348                 if (rb->task)
2349                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2350                 rb->task = req->task;
2351                 rb->task_refs = 0;
2352         }
2353         rb->task_refs++;
2354         rb->ctx_refs++;
2355
2356         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2357                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2358         else
2359                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2360 }
2361
2362 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2363         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2364 {
2365         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2366         int i, nr = state->compl_nr;
2367         struct req_batch rb;
2368
2369         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2370         for (i = 0; i < nr; i++) {
2371                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2372
2373                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2374                                         req->compl.cflags);
2375         }
2376         io_commit_cqring(ctx);
2377         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2378         io_cqring_ev_posted(ctx);
2379
2380         io_init_req_batch(&rb);
2381         for (i = 0; i < nr; i++) {
2382                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2383
2384                 if (req_ref_put_and_test(req))
2385                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2386         }
2387
2388         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2389         state->compl_nr = 0;
2390 }
2391
2392 /*
2393  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2394  * was the last reference to this request.
2395  */
2396 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2397 {
2398         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2399
2400         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2401                 nxt = io_req_find_next(req);
2402                 __io_free_req(req);
2403         }
2404         return nxt;
2405 }
2406
2407 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2408 {
2409         if (req_ref_put_and_test(req))
2410                 io_free_req(req);
2411 }
2412
2413 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2414 {
2415         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2416                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2417                 io_req_task_work_add(req);
2418         }
2419 }
2420
2421 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2422 {
2423         /* See comment at the top of this file */
2424         smp_rmb();
2425         return __io_cqring_events(ctx);
2426 }
2427
2428 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2429 {
2430         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2431
2432         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2433         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2434 }
2435
2436 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2437 {
2438         unsigned int cflags;
2439
2440         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2441         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2442         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2443         kfree(kbuf);
2444         return cflags;
2445 }
2446
2447 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2448 {
2449         struct io_buffer *kbuf;
2450
2451         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2452                 return 0;
2453         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2454         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2455 }
2456
2457 static inline bool io_run_task_work(void)
2458 {
2459         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2460                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2461                 tracehook_notify_signal();
2462                 return true;
2463         }
2464
2465         return false;
2466 }
2467
2468 /*
2469  * Find and free completed poll iocbs
2470  */
2471 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2472                                struct list_head *done)
2473 {
2474         struct req_batch rb;
2475         struct io_kiocb *req;
2476
2477         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2478         smp_rmb();
2479
2480         io_init_req_batch(&rb);
2481         while (!list_empty(done)) {
2482                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2483                 list_del(&req->inflight_entry);
2484
2485                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2486                                         io_put_rw_kbuf(req));
2487                 (*nr_events)++;
2488
2489                 if (req_ref_put_and_test(req))
2490                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2491         }
2492
2493         io_commit_cqring(ctx);
2494         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2495         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2496 }
2497
2498 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2499                         long min)
2500 {
2501         struct io_kiocb *req, *tmp;
2502         LIST_HEAD(done);
2503         bool spin;
2504
2505         /*
2506          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2507          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2508          */
2509         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2510
2511         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2512                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2513                 int ret;
2514
2515                 /*
2516                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2517                  * If we find a request that requires polling, break out
2518                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2519                  */
2520                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2521                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2522                         continue;
2523                 }
2524                 if (!list_empty(&done))
2525                         break;
2526
2527                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2528                 if (unlikely(ret < 0))
2529                         return ret;
2530                 else if (ret)
2531                         spin = false;
2532
2533                 /* iopoll may have completed current req */
2534                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2535                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2536         }
2537
2538         if (!list_empty(&done))
2539                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2540
2541         return 0;
2542 }
2543
2544 /*
2545  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2546  * find and complete them.
2547  */
2548 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2549 {
2550         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2551                 return;
2552
2553         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2554         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2555                 unsigned int nr_events = 0;
2556
2557                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2558
2559                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2560                 if (nr_events == 0)
2561                         break;
2562                 /*
2563                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2564                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2565                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2566                  */
2567                 if (need_resched()) {
2568                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2569                         cond_resched();
2570                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2571                 }
2572         }
2573         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2574 }
2575
2576 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2577 {
2578         unsigned int nr_events = 0;
2579         int ret = 0;
2580
2581         /*
2582          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2583          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2584          * that got punted to a workqueue.
2585          */
2586         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2587         /*
2588          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2589          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2590          * already triggered a CQE (eg in error).
2591          */
2592         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2593                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2594         if (io_cqring_events(ctx))
2595                 goto out;
2596         do {
2597                 /*
2598                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2599                  * application entering polling for a command before it gets
2600                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2601                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2602                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2603                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2604                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2605                  * very same mutex.
2606                  */
2607                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2608                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2609
2610                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2611                         io_run_task_work();
2612                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2613
2614                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2615                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2616                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2617                                 break;
2618                 }
2619                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2620         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2621 out:
2622         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2623         return ret;
2624 }
2625
2626 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2627 {
2628         /*
2629          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2630          * thread.
2631          */
2632         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2633                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2634
2635                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2636                 sb_end_write(sb);
2637         }
2638 }
2639
2640 #ifdef CONFIG_BLOCK
2641 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2642 {
2643         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2644
2645         if (!rw)
2646                 return !io_req_prep_async(req);
2647         iov_iter_restore(&rw->iter, &rw->iter_state);
2648         return true;
2649 }
2650
2651 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2652 {
2653         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2654         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2655
2656         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2657                 return false;
2658         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2659             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2660                 return false;
2661         /*
2662          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2663          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2664          * -EAGAIN.
2665          */
2666         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2667                 return false;
2668         /*
2669          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2670          * not in the original thread group (or in task context).
2671          */
2672         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2673                 return false;
2674         return true;
2675 }
2676 #else
2677 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2678 {
2679         return false;
2680 }
2681 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2682 {
2683         return false;
2684 }
2685 #endif
2686
2687 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2688 {
2689         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE) {
2690                 kiocb_end_write(req);
2691                 fsnotify_modify(req->file);
2692         } else {
2693                 fsnotify_access(req->file);
2694         }
2695         if (res != req->result) {
2696                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2697                     io_rw_should_reissue(req)) {
2698                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2699                         return true;
2700                 }
2701                 req_set_fail(req);
2702                 req->result = res;
2703         }
2704         return false;
2705 }
2706
2707 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2708 {
2709         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2710         long res = req->result;
2711
2712         if (*locked) {
2713                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2714                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2715
2716                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2717                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2718                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2719                         io_submit_flush_completions(ctx);
2720         } else {
2721                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2722         }
2723 }
2724
2725 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2726                              unsigned int issue_flags)
2727 {
2728         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2729                 return;
2730         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2731 }
2732
2733 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2734 {
2735         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2736
2737         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2738                 return;
2739         req->result = res;
2740         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2741         io_req_task_work_add(req);
2742 }
2743
2744 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2745 {
2746         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2747
2748         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2749                 kiocb_end_write(req);
2750         if (unlikely(res != req->result)) {
2751                 if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2752                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2753                         return;
2754                 }
2755         }
2756
2757         WRITE_ONCE(req->result, res);
2758         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2759         smp_wmb();
2760         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2761 }
2762
2763 /*
2764  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2765  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2766  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2767  * accessing the kiocb cookie.
2768  */
2769 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2770 {
2771         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2772         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2773
2774         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2775         if (unlikely(in_async))
2776                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2777
2778         /*
2779          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2780          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2781          * different devices.
2782          */
2783         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2784                 ctx->poll_multi_queue = false;
2785         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2786                 struct io_kiocb *list_req;
2787                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2788
2789                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2790                                                 inflight_entry);
2791
2792                 if (list_req->file != req->file) {
2793                         ctx->poll_multi_queue = true;
2794                 } else {
2795                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2796                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2797                         if (queue_num0 != queue_num1)
2798                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2799                 }
2800         }
2801
2802         /*
2803          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2804          * it to the front so we find it first.
2805          */
2806         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2807                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2808         else
2809                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2810
2811         if (unlikely(in_async)) {
2812                 /*
2813                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2814                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2815                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2816                  * whether should wake up sq thread.
2817                  */
2818                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2819                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2820                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2821
2822                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2823         }
2824 }
2825
2826 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2827 {
2828         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2829 }
2830
2831 /*
2832  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2833  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2834  * inline.
2835  */
2836 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2837 {
2838         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2839
2840         if (S_ISBLK(mode)) {
2841                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2842                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2843                         return true;
2844                 return false;
2845         }
2846         if (S_ISSOCK(mode))
2847                 return true;
2848         if (S_ISREG(mode)) {
2849                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2850                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2851                     file->f_op != &io_uring_fops)
2852                         return true;
2853                 return false;
2854         }
2855
2856         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2857         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2858                 return true;
2859
2860         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2861                 return false;
2862
2863         if (rw == READ)
2864                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2865
2866         return file->f_op->write_iter != NULL;
2867 }
2868
2869 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2870 {
2871         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2872                 return true;
2873         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2874                 return true;
2875
2876         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2877 }
2878
2879 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2880                       int rw)
2881 {
2882         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2883         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2884         struct file *file = req->file;
2885         unsigned ioprio;
2886         int ret;
2887
2888         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2889                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2890
2891         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2892         if (kiocb->ki_pos == -1) {
2893                 if (!(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2894                         req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2895                         kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2896                 } else {
2897                         kiocb->ki_pos = 0;
2898                 }
2899         }
2900         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2901         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2902         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2903         if (unlikely(ret))
2904                 return ret;
2905
2906         /*
2907          * If the file is marked O_NONBLOCK, still allow retry for it if it
2908          * supports async. Otherwise it's impossible to use O_NONBLOCK files
2909          * reliably. If not, or it IOCB_NOWAIT is set, don't retry.
2910          */
2911         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2912             ((file->f_flags & O_NONBLOCK) && !io_file_supports_nowait(req, rw)))
2913                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2914
2915         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2916         if (ioprio) {
2917                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2918                 if (ret)
2919                         return ret;
2920
2921                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2922         } else
2923                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2924
2925         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2926                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2927                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2928                         return -EOPNOTSUPP;
2929
2930                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2931                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2932                 req->iopoll_completed = 0;
2933         } else {
2934                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2935                         return -EINVAL;
2936                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2937         }
2938
2939         /* used for fixed read/write too - just read unconditionally */
2940         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2941         req->imu = NULL;
2942
2943         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2944             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2945                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2946                 u16 index;
2947
2948                 if (unlikely(req->buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2949                         return -EFAULT;
2950                 index = array_index_nospec(req->buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2951                 req->imu = ctx->user_bufs[index];
2952                 io_req_set_rsrc_node(req);
2953         }
2954
2955         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2956         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2957         return 0;
2958 }
2959
2960 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2961 {
2962         switch (ret) {
2963         case -EIOCBQUEUED:
2964                 break;
2965         case -ERESTARTSYS:
2966         case -ERESTARTNOINTR:
2967         case -ERESTARTNOHAND:
2968         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2969                 /*
2970                  * We can't just restart the syscall, since previously
2971                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2972                  * IO with EINTR.
2973                  */
2974                 ret = -EINTR;
2975                 fallthrough;
2976         default:
2977                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2978         }
2979 }
2980
2981 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2982                        unsigned int issue_flags)
2983 {
2984         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2985         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2986
2987         /* add previously done IO, if any */
2988         if (io && io->bytes_done > 0) {
2989                 if (ret < 0)
2990                         ret = io->bytes_done;
2991                 else
2992                         ret += io->bytes_done;
2993         }
2994
2995         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2996                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2997         if (ret >= 0 && (kiocb->ki_complete == io_complete_rw))
2998                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2999         else
3000                 io_rw_done(kiocb, ret);
3001
3002         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3003                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3004                 if (io_resubmit_prep(req)) {
3005                         io_req_task_queue_reissue(req);
3006                 } else {
3007                         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
3008                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3009
3010                         req_set_fail(req);
3011                         if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
3012                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3013                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
3014                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3015                         } else {
3016                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
3017                         }
3018                 }
3019         }
3020 }
3021
3022 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
3023                              struct io_mapped_ubuf *imu)
3024 {
3025         size_t len = req->rw.len;
3026         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
3027         size_t offset;
3028
3029         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
3030                 return -EFAULT;
3031         /* not inside the mapped region */
3032         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
3033                 return -EFAULT;
3034
3035         /*
3036          * May not be a start of buffer, set size appropriately
3037          * and advance us to the beginning.
3038          */
3039         offset = buf_addr - imu->ubuf;
3040         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
3041
3042         if (offset) {
3043                 /*
3044                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
3045                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
3046                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
3047                  * we know that:
3048                  *
3049                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
3050                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
3051                  *    first and last bvec
3052                  *
3053                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
3054                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
3055                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
3056                  * since we can just skip the first segment, which may not
3057                  * be PAGE_SIZE aligned.
3058                  */
3059                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
3060
3061                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3062                         iov_iter_advance(iter, offset);
3063                 } else {
3064                         unsigned long seg_skip;
3065
3066                         /* skip first vec */
3067                         offset -= bvec->bv_len;
3068                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3069
3070                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3071                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3072                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3073                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3074                 }
3075         }
3076
3077         return 0;
3078 }
3079
3080 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3081 {
3082         if (WARN_ON_ONCE(!req->imu))
3083                 return -EFAULT;
3084         return __io_import_fixed(req, rw, iter, req->imu);
3085 }
3086
3087 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3088 {
3089         if (needs_lock)
3090                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3091 }
3092
3093 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3094 {
3095         /*
3096          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3097          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3098          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3099          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3100          */
3101         if (needs_lock)
3102                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3103 }
3104
3105 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3106                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3107                                           bool needs_lock)
3108 {
3109         struct io_buffer *head;
3110
3111         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3112                 return kbuf;
3113
3114         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3115
3116         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3117
3118         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3119         if (head) {
3120                 if (!list_empty(&head->list)) {
3121                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3122                                                         list);
3123                         list_del(&kbuf->list);
3124                 } else {
3125                         kbuf = head;
3126                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3127                 }
3128                 if (*len > kbuf->len)
3129                         *len = kbuf->len;
3130         } else {
3131                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3132         }
3133
3134         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3135
3136         return kbuf;
3137 }
3138
3139 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3140                                         bool needs_lock)
3141 {
3142         struct io_buffer *kbuf;
3143         u16 bgid;
3144
3145         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3146         bgid = req->buf_index;
3147         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3148         if (IS_ERR(kbuf))
3149                 return kbuf;
3150         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3151         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3152         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3153 }
3154
3155 #ifdef CONFIG_COMPAT
3156 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3157                                 bool needs_lock)
3158 {
3159         struct compat_iovec __user *uiov;
3160         compat_ssize_t clen;
3161         void __user *buf;
3162         ssize_t len;
3163
3164         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3165         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3166                 return -EFAULT;
3167         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3168                 return -EFAULT;
3169         if (clen < 0)
3170                 return -EINVAL;
3171
3172         len = clen;
3173         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3174         if (IS_ERR(buf))
3175                 return PTR_ERR(buf);
3176         iov[0].iov_base = buf;
3177         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3178         return 0;
3179 }
3180 #endif
3181
3182 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3183                                       bool needs_lock)
3184 {
3185         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3186         void __user *buf;
3187         ssize_t len;
3188
3189         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3190                 return -EFAULT;
3191
3192         len = iov[0].iov_len;
3193         if (len < 0)
3194                 return -EINVAL;
3195         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3196         if (IS_ERR(buf))
3197                 return PTR_ERR(buf);
3198         iov[0].iov_base = buf;
3199         iov[0].iov_len = len;
3200         return 0;
3201 }
3202
3203 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3204                                     bool needs_lock)
3205 {
3206         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3207                 struct io_buffer *kbuf;
3208
3209                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3210                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3211                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3212                 return 0;
3213         }
3214         if (req->rw.len != 1)
3215                 return -EINVAL;
3216
3217 #ifdef CONFIG_COMPAT
3218         if (req->ctx->compat)
3219                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3220 #endif
3221
3222         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3223 }
3224
3225 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3226                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3227 {
3228         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3229         size_t sqe_len = req->rw.len;
3230         u8 opcode = req->opcode;
3231         ssize_t ret;
3232
3233         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3234                 *iovec = NULL;
3235                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3236         }
3237
3238         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3239         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3240                 return -EINVAL;
3241
3242         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3243                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3244                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3245                         if (IS_ERR(buf))
3246                                 return PTR_ERR(buf);
3247                         req->rw.len = sqe_len;
3248                 }
3249
3250                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3251                 *iovec = NULL;
3252                 return ret;
3253         }
3254
3255         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3256                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3257                 if (!ret)
3258                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3259                 *iovec = NULL;
3260                 return ret;
3261         }
3262
3263         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3264                               req->ctx->compat);
3265 }
3266
3267 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3268 {
3269         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3270 }
3271
3272 /*
3273  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3274  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3275  */
3276 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3277 {
3278         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3279         struct file *file = req->file;
3280         ssize_t ret = 0;
3281
3282         /*
3283          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3284          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3285          * the kiocb to be handled from an async context.
3286          */
3287         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3288                 return -EOPNOTSUPP;
3289         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3290                 return -EAGAIN;
3291
3292         while (iov_iter_count(iter)) {
3293                 struct iovec iovec;
3294                 ssize_t nr;
3295
3296                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3297                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3298                 } else {
3299                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3300                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3301                 }
3302
3303                 if (rw == READ) {
3304                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3305                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3306                 } else {
3307                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3308                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3309                 }
3310
3311                 if (nr < 0) {
3312                         if (!ret)
3313                                 ret = nr;
3314                         break;
3315                 }
3316                 ret += nr;
3317                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3318                         iov_iter_advance(iter, nr);
3319                 } else {
3320                         req->rw.addr += nr;
3321                         req->rw.len -= nr;
3322                         if (!req->rw.len)
3323                                 break;
3324                 }
3325                 if (nr != iovec.iov_len)
3326                         break;
3327         }
3328
3329         return ret;
3330 }
3331
3332 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3333                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3334 {
3335         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3336
3337         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3338         rw->free_iovec = iovec;
3339         rw->bytes_done = 0;
3340         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3341         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3342                 return;
3343         if (!iovec) {
3344                 unsigned iov_off = 0;
3345
3346                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3347                 if (iter->iov != fast_iov) {
3348                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3349                         rw->iter.iov += iov_off;
3350                 }
3351                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3352                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3353                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3354         } else {
3355                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3356         }
3357 }
3358
3359 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3360 {
3361         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3362         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3363         return req->async_data == NULL;
3364 }
3365
3366 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3367                              const struct iovec *fast_iov,
3368                              struct iov_iter *iter, bool force)
3369 {
3370         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3371                 return 0;
3372         if (!req->async_data) {
3373                 struct io_async_rw *iorw;
3374
3375                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3376                         kfree(iovec);
3377                         return -ENOMEM;
3378                 }
3379
3380                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3381                 iorw = req->async_data;
3382                 /* we've copied and mapped the iter, ensure state is saved */
3383                 iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3384         }
3385         return 0;
3386 }
3387
3388 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3389 {
3390         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3391         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3392         int ret;
3393
3394         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3395         if (unlikely(ret < 0))
3396                 return ret;
3397
3398         iorw->bytes_done = 0;
3399         iorw->free_iovec = iov;
3400         if (iov)
3401                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3402         iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3403         return 0;
3404 }
3405
3406 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3407 {
3408         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3409                 return -EBADF;
3410         return io_prep_rw(req, sqe, READ);
3411 }
3412
3413 /*
3414  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3415  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3416  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3417  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3418  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3419  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3420  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3421  * slow path.
3422  */
3423 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3424                              int sync, void *arg)
3425 {
3426         struct wait_page_queue *wpq;
3427         struct io_kiocb *req = wait->private;
3428         struct wait_page_key *key = arg;
3429
3430         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3431
3432         if (!wake_page_match(wpq, key))
3433                 return 0;
3434
3435         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3436         list_del_init(&wait->entry);
3437         io_req_task_queue(req);
3438         return 1;
3439 }
3440
3441 /*
3442  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3443  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3444  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3445  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3446  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3447  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3448  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3449  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3450  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3451  * async worker threads for a blocking retry.
3452  */
3453 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3454 {
3455         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3456         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3457         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3458
3459         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3460         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3461                 return false;
3462
3463         /* Only for buffered IO */
3464         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3465                 return false;
3466
3467         /*
3468          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3469          * support callback based unlocks
3470          */
3471         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3472                 return false;
3473
3474         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3475         wait->wait.private = req;
3476         wait->wait.flags = 0;
3477         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3478         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3479         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3480         kiocb->ki_waitq = wait;
3481         return true;
3482 }
3483
3484 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3485 {
3486         if (req->file->f_op->read_iter)
3487                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3488         else if (req->file->f_op->read)
3489                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3490         else
3491                 return -EINVAL;
3492 }
3493
3494 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3495 {
3496         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3497                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3498 }
3499
3500 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3501 {
3502         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3503         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3504         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3505         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3506         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3507         struct iov_iter_state __state, *state;
3508         ssize_t ret, ret2;
3509
3510         if (rw) {
3511                 iter = &rw->iter;
3512                 state = &rw->iter_state;
3513                 /*
3514                  * We come here from an earlier attempt, restore our state to
3515                  * match in case it doesn't. It's cheap enough that we don't
3516                  * need to make this conditional.
3517                  */
3518                 iov_iter_restore(iter, state);
3519                 iovec = NULL;
3520         } else {
3521                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3522                 if (ret < 0)
3523                         return ret;
3524                 state = &__state;
3525                 iov_iter_save_state(iter, state);
3526         }
3527         req->result = iov_iter_count(iter);
3528
3529         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3530         if (!force_nonblock)
3531                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3532         else
3533                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3534
3535         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3536         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3537                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3538                 return ret ?: -EAGAIN;
3539         }
3540
3541         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3542         if (unlikely(ret)) {
3543                 kfree(iovec);
3544                 return ret;
3545         }
3546
3547         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3548
3549         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3550                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3551                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3552                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3553                         goto done;
3554                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3555                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3556                         goto done;
3557                 ret = 0;
3558         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3559                 goto out_free;
3560         } else if (ret <= 0 || ret == req->result || !force_nonblock ||
3561                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3562                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3563                 goto done;
3564         }
3565
3566         /*
3567          * Don't depend on the iter state matching what was consumed, or being
3568          * untouched in case of error. Restore it and we'll advance it
3569          * manually if we need to.
3570          */
3571         iov_iter_restore(iter, state);
3572
3573         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3574         if (ret2)
3575                 return ret2;
3576
3577         iovec = NULL;
3578         rw = req->async_data;
3579         /*
3580          * Now use our persistent iterator and state, if we aren't already.
3581          * We've restored and mapped the iter to match.
3582          */
3583         if (iter != &rw->iter) {
3584                 iter = &rw->iter;
3585                 state = &rw->iter_state;
3586         }
3587
3588         do {
3589                 /*
3590                  * We end up here because of a partial read, either from
3591                  * above or inside this loop. Advance the iter by the bytes
3592                  * that were consumed.
3593                  */
3594                 iov_iter_advance(iter, ret);
3595                 if (!iov_iter_count(iter))
3596                         break;
3597                 rw->bytes_done += ret;
3598                 iov_iter_save_state(iter, state);
3599
3600                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3601                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3602                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3603                         return -EAGAIN;
3604                 }
3605
3606                 /*
3607                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3608                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3609                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3610                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3611                  */
3612                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3613                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3614                         return 0;
3615                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3616                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3617                 iov_iter_restore(iter, state);
3618         } while (ret > 0);
3619 done:
3620         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3621 out_free:
3622         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3623         if (iovec)
3624                 kfree(iovec);
3625         return 0;
3626 }
3627
3628 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3629 {
3630         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3631                 return -EBADF;
3632         return io_prep_rw(req, sqe, WRITE);
3633 }
3634
3635 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3636 {
3637         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3638         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3639         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3640         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3641         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3642         struct iov_iter_state __state, *state;
3643         ssize_t ret, ret2;
3644
3645         if (rw) {
3646                 iter = &rw->iter;
3647                 state = &rw->iter_state;
3648                 iov_iter_restore(iter, state);
3649                 iovec = NULL;
3650         } else {
3651                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3652                 if (ret < 0)
3653                         return ret;
3654                 state = &__state;
3655                 iov_iter_save_state(iter, state);
3656         }
3657         req->result = iov_iter_count(iter);
3658
3659         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3660         if (!force_nonblock)
3661                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3662         else
3663                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3664
3665         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3666         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3667                 goto copy_iov;
3668
3669         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3670         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3671             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3672                 goto copy_iov;
3673
3674         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3675         if (unlikely(ret))
3676                 goto out_free;
3677
3678         /*
3679          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3680          * which will be released by another thread in
3681          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3682          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3683          * we return to userspace.
3684          */
3685         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3686                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3687                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3688                                         SB_FREEZE_WRITE);
3689         }
3690         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3691
3692         if (req->file->f_op->write_iter)
3693                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3694         else if (req->file->f_op->write)
3695                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3696         else
3697                 ret2 = -EINVAL;
3698
3699         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3700                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3701                 ret2 = -EAGAIN;
3702         }
3703
3704         /*
3705          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3706          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3707          */
3708         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3709                 ret2 = -EAGAIN;
3710         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3711         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3712                 goto done;
3713         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3714                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3715                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3716                         goto copy_iov;
3717 done:
3718                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3719         } else {
3720 copy_iov:
3721                 iov_iter_restore(iter, state);
3722                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3723                 if (!ret) {
3724                         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
3725                                 kiocb_end_write(req);
3726                         return -EAGAIN;
3727                 }
3728                 return ret;
3729         }
3730 out_free:
3731         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3732         if (iovec)
3733                 kfree(iovec);
3734         return ret;
3735 }
3736
3737 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3738                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3739 {
3740         struct io_rename *ren = &req->rename;
3741         const char __user *oldf, *newf;
3742
3743         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3744                 return -EINVAL;
3745         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3746                 return -EINVAL;
3747         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3748                 return -EBADF;
3749
3750         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3751         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3752         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3753         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3754         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3755
3756         ren->oldpath = getname(oldf);
3757         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3758                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3759
3760         ren->newpath = getname(newf);
3761         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3762                 putname(ren->oldpath);
3763                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3764         }
3765
3766         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3767         return 0;
3768 }
3769
3770 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3771 {
3772         struct io_rename *ren = &req->rename;
3773         int ret;
3774
3775         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3776                 return -EAGAIN;
3777
3778         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3779                                 ren->newpath, ren->flags);
3780
3781         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3782         if (ret < 0)
3783                 req_set_fail(req);
3784         io_req_complete(req, ret);
3785         return 0;
3786 }
3787
3788 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3789                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3790 {
3791         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3792         const char __user *fname;
3793
3794         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3795                 return -EINVAL;
3796         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3797             sqe->splice_fd_in)
3798                 return -EINVAL;
3799         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3800                 return -EBADF;
3801
3802         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3803
3804         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3805         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3806                 return -EINVAL;
3807
3808         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3809         un->filename = getname(fname);
3810         if (IS_ERR(un->filename))
3811                 return PTR_ERR(un->filename);
3812
3813         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3814         return 0;
3815 }
3816
3817 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3818 {
3819         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3820         int ret;
3821
3822         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3823                 return -EAGAIN;
3824
3825         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3826                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3827         else
3828                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3829
3830         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3831         if (ret < 0)
3832                 req_set_fail(req);
3833         io_req_complete(req, ret);
3834         return 0;
3835 }
3836
3837 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3838                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3839 {
3840         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3841         const char __user *fname;
3842
3843         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3844                 return -EINVAL;
3845         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3846             sqe->splice_fd_in)
3847                 return -EINVAL;
3848         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3849                 return -EBADF;
3850
3851         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3852         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3853
3854         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3855         mkd->filename = getname(fname);
3856         if (IS_ERR(mkd->filename))
3857                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3858
3859         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3860         return 0;
3861 }
3862
3863 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3864 {
3865         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3866         int ret;
3867
3868         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3869                 return -EAGAIN;
3870
3871         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3872
3873         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3874         if (ret < 0)
3875                 req_set_fail(req);
3876         io_req_complete(req, ret);
3877         return 0;
3878 }
3879
3880 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3881                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3882 {
3883         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3884         const char __user *oldpath, *newpath;
3885
3886         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3887                 return -EINVAL;
3888         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3889             sqe->splice_fd_in)
3890                 return -EINVAL;
3891         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3892                 return -EBADF;
3893
3894         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3895         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3896         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3897
3898         sl->oldpath = getname(oldpath);
3899         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3900                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3901
3902         sl->newpath = getname(newpath);
3903         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3904                 putname(sl->oldpath);
3905                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3906         }
3907
3908         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3909         return 0;
3910 }
3911
3912 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3913 {
3914         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3915         int ret;
3916
3917         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3918                 return -EAGAIN;
3919
3920         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3921
3922         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3923         if (ret < 0)
3924                 req_set_fail(req);
3925         io_req_complete(req, ret);
3926         return 0;
3927 }
3928
3929 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3930                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3931 {
3932         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3933         const char __user *oldf, *newf;
3934
3935         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3936                 return -EINVAL;
3937         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3938                 return -EINVAL;
3939         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3940                 return -EBADF;
3941
3942         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3943         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3944         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3945         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3946         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3947
3948         lnk->oldpath = getname(oldf);
3949         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3950                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3951
3952         lnk->newpath = getname(newf);
3953         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3954                 putname(lnk->oldpath);
3955                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3956         }
3957
3958         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3959         return 0;
3960 }
3961
3962 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3963 {
3964         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3965         int ret;
3966
3967         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3968                 return -EAGAIN;
3969
3970         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3971                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3972
3973         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3974         if (ret < 0)
3975                 req_set_fail(req);
3976         io_req_complete(req, ret);
3977         return 0;
3978 }
3979
3980 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3981                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3982 {
3983 #if defined(CONFIG_NET)
3984         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3985                 return -EINVAL;
3986         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3987                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3988                 return -EINVAL;
3989
3990         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3991         return 0;
3992 #else
3993         return -EOPNOTSUPP;
3994 #endif
3995 }
3996
3997 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3998 {
3999 #if defined(CONFIG_NET)
4000         struct socket *sock;
4001         int ret;
4002
4003         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4004                 return -EAGAIN;
4005
4006         sock = sock_from_file(req->file);
4007         if (unlikely(!sock))
4008                 return -ENOTSOCK;
4009
4010         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
4011         if (ret < 0)
4012                 req_set_fail(req);
4013         io_req_complete(req, ret);
4014         return 0;
4015 #else
4016         return -EOPNOTSUPP;
4017 #endif
4018 }
4019
4020 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
4021                             const struct io_uring_sqe *sqe)
4022 {
4023         struct io_splice *sp = &req->splice;
4024         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
4025
4026         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4027                 return -EINVAL;
4028
4029         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
4030         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
4031         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
4032                 return -EINVAL;
4033         sp->splice_fd_in = READ_ONCE(sqe->splice_fd_in);
4034         return 0;
4035 }
4036
4037 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
4038                        const struct io_uring_sqe *sqe)
4039 {
4040         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
4041                 return -EINVAL;
4042         return __io_splice_prep(req, sqe);
4043 }
4044
4045 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4046 {
4047         struct io_splice *sp = &req->splice;
4048         struct file *out = sp->file_out;
4049         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4050         struct file *in;
4051         long ret = 0;
4052
4053         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4054                 return -EAGAIN;
4055
4056         in = io_file_get(req->ctx, req, sp->splice_fd_in,
4057                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4058         if (!in) {
4059                 ret = -EBADF;
4060                 goto done;
4061         }
4062
4063         if (sp->len)
4064                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
4065
4066         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4067                 io_put_file(in);
4068 done:
4069         if (ret != sp->len)
4070                 req_set_fail(req);
4071         io_req_complete(req, ret);
4072         return 0;
4073 }
4074
4075 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4076 {
4077         struct io_splice *sp = &req->splice;
4078
4079         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
4080         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
4081         return __io_splice_prep(req, sqe);
4082 }
4083
4084 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4085 {
4086         struct io_splice *sp = &req->splice;
4087         struct file *out = sp->file_out;
4088         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4089         loff_t *poff_in, *poff_out;
4090         struct file *in;
4091         long ret = 0;
4092
4093         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4094                 return -EAGAIN;
4095
4096         in = io_file_get(req->ctx, req, sp->splice_fd_in,
4097                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4098         if (!in) {
4099                 ret = -EBADF;
4100                 goto done;
4101         }
4102
4103         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
4104         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
4105
4106         if (sp->len)
4107                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4108
4109         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4110                 io_put_file(in);
4111 done:
4112         if (ret != sp->len)
4113                 req_set_fail(req);
4114         io_req_complete(req, ret);
4115         return 0;
4116 }
4117
4118 /*
4119  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4120  */
4121 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4122 {
4123         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4124
4125         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4126                 return -EINVAL;
4127
4128         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4129         return 0;
4130 }
4131
4132 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4133 {
4134         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4135
4136         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4137                 return -EINVAL;
4138         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4139                      sqe->splice_fd_in))
4140                 return -EINVAL;
4141
4142         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4143         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4144                 return -EINVAL;
4145
4146         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4147         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4148         return 0;
4149 }
4150
4151 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4152 {
4153         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4154         int ret;
4155
4156         /* fsync always requires a blocking context */
4157         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4158                 return -EAGAIN;
4159
4160         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4161                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4162                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4163         if (ret < 0)
4164                 req_set_fail(req);
4165         io_req_complete(req, ret);
4166         return 0;
4167 }
4168
4169 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4170                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4171 {
4172         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4173             sqe->splice_fd_in)
4174                 return -EINVAL;
4175         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4176                 return -EINVAL;
4177
4178         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4179         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4180         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4181         return 0;
4182 }
4183
4184 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4185 {
4186         int ret;
4187
4188         /* fallocate always requiring blocking context */
4189         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4190                 return -EAGAIN;
4191         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4192                                 req->sync.len);
4193         if (ret < 0)
4194                 req_set_fail(req);
4195         else
4196                 fsnotify_modify(req->file);
4197         io_req_complete(req, ret);
4198         return 0;
4199 }
4200
4201 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4202 {
4203         const char __user *fname;
4204         int ret;
4205
4206         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4207                 return -EINVAL;
4208         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4209                 return -EINVAL;
4210         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4211                 return -EBADF;
4212
4213         /* open.how should be already initialised */
4214         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4215                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4216
4217         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4218         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4219         req->open.filename = getname(fname);
4220         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4221                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4222                 req->open.filename = NULL;
4223                 return ret;
4224         }
4225
4226         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4227         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4228                 return -EINVAL;
4229
4230         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4231         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4232         return 0;
4233 }
4234
4235 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4236 {
4237         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4238         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4239
4240         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4241         return __io_openat_prep(req, sqe);
4242 }
4243
4244 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4245 {
4246         struct open_how __user *how;
4247         size_t len;
4248         int ret;
4249
4250         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4251         len = READ_ONCE(sqe->len);
4252         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4253                 return -EINVAL;
4254
4255         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4256                                         len);
4257         if (ret)
4258                 return ret;
4259
4260         return __io_openat_prep(req, sqe);
4261 }
4262
4263 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4264 {
4265         struct open_flags op;
4266         struct file *file;
4267         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4268         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4269         int ret;
4270
4271         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4272         if (ret)
4273                 goto err;
4274         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4275         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4276         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4277                 /*
4278                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4279                  * it'll always -EAGAIN
4280                  */
4281                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4282                         return -EAGAIN;
4283                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4284                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4285         }
4286
4287         if (!fixed) {
4288                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4289                 if (ret < 0)
4290                         goto err;
4291         }
4292
4293         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4294         if (IS_ERR(file)) {
4295                 /*
4296                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4297                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4298                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4299                  */
4300                 if (!fixed)
4301                         put_unused_fd(ret);
4302
4303                 ret = PTR_ERR(file);
4304                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4305                 if (ret == -EAGAIN &&
4306                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4307                         return -EAGAIN;
4308                 goto err;
4309         }
4310
4311         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4312                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4313         fsnotify_open(file);
4314
4315         if (!fixed)
4316                 fd_install(ret, file);
4317         else
4318                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4319                                             req->open.file_slot - 1);
4320 err:
4321         putname(req->open.filename);
4322         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4323         if (ret < 0)
4324                 req_set_fail(req);
4325         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4326         return 0;
4327 }
4328
4329 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4330 {
4331         return io_openat2(req, issue_flags);
4332 }
4333
4334 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4335                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4336 {
4337         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4338         u64 tmp;
4339
4340         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4341             sqe->splice_fd_in)
4342                 return -EINVAL;
4343
4344         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4345         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4346                 return -EINVAL;
4347
4348         memset(p, 0, sizeof(*p));
4349         p->nbufs = tmp;
4350         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4351         return 0;
4352 }
4353
4354 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4355                                int bgid, unsigned nbufs)
4356 {
4357         unsigned i = 0;
4358
4359         /* shouldn't happen */
4360         if (!nbufs)
4361                 return 0;
4362
4363         /* the head kbuf is the list itself */
4364         while (!list_empty(&buf->list)) {
4365                 struct io_buffer *nxt;
4366
4367                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4368                 list_del(&nxt->list);
4369                 kfree(nxt);
4370                 if (++i == nbufs)
4371                         return i;
4372                 cond_resched();
4373         }
4374         i++;
4375         kfree(buf);
4376         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4377
4378         return i;
4379 }
4380
4381 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4382 {
4383         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4384         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4385         struct io_buffer *head;
4386         int ret = 0;
4387         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4388
4389         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4390
4391         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4392
4393         ret = -ENOENT;
4394         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4395         if (head)
4396                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4397         if (ret < 0)
4398                 req_set_fail(req);
4399
4400         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4401         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4402         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4403         return 0;
4404 }
4405
4406 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4407                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4408 {
4409         unsigned long size, tmp_check;
4410         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4411         u64 tmp;
4412
4413         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4414                 return -EINVAL;
4415
4416         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4417         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4418                 return -E2BIG;
4419         p->nbufs = tmp;
4420         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4421         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4422
4423         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4424                                 &size))
4425                 return -EOVERFLOW;
4426         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4427                 return -EOVERFLOW;
4428
4429         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4430         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4431                 return -EFAULT;
4432
4433         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4434         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4435         if (tmp > USHRT_MAX)
4436                 return -E2BIG;
4437         p->bid = tmp;
4438         return 0;
4439 }
4440
4441 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4442 {
4443         struct io_buffer *buf;
4444         u64 addr = pbuf->addr;
4445         int i, bid = pbuf->bid;
4446
4447         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4448                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4449                 if (!buf)
4450                         break;
4451
4452                 buf->addr = addr;
4453                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4454                 buf->bid = bid;
4455                 addr += pbuf->len;
4456                 bid++;
4457                 if (!*head) {
4458                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4459                         *head = buf;
4460                 } else {
4461                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4462                 }
4463                 cond_resched();
4464         }
4465
4466         return i ? i : -ENOMEM;
4467 }
4468
4469 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4470 {
4471         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4472         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4473         struct io_buffer *head, *list;
4474         int ret = 0;
4475         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4476
4477         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4478
4479         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4480
4481         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4482
4483         ret = io_add_buffers(p, &head);
4484         if (ret >= 0 && !list) {
4485                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head,
4486                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4487                 if (ret < 0)
4488                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4489         }
4490         if (ret < 0)
4491                 req_set_fail(req);
4492         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4493         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4494         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4495         return 0;
4496 }
4497
4498 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4499                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4500 {
4501 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4502         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4503                 return -EINVAL;
4504         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4505                 return -EINVAL;
4506
4507         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4508         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4509         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4510
4511         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4512                 struct epoll_event __user *ev;
4513
4514                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4515                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4516                         return -EFAULT;
4517         }
4518
4519         return 0;
4520 #else
4521         return -EOPNOTSUPP;
4522 #endif
4523 }
4524
4525 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4526 {
4527 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4528         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4529         int ret;
4530         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4531
4532         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4533         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4534                 return -EAGAIN;
4535
4536         if (ret < 0)
4537                 req_set_fail(req);
4538         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4539         return 0;
4540 #else
4541         return -EOPNOTSUPP;
4542 #endif
4543 }
4544
4545 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4546 {
4547 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4548         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4549                 return -EINVAL;
4550         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4551                 return -EINVAL;
4552
4553         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4554         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4555         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4556         return 0;
4557 #else
4558         return -EOPNOTSUPP;
4559 #endif
4560 }
4561
4562 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4563 {
4564 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4565         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4566         int ret;
4567
4568         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4569                 return -EAGAIN;
4570
4571         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4572         if (ret < 0)
4573                 req_set_fail(req);
4574         io_req_complete(req, ret);
4575         return 0;
4576 #else
4577         return -EOPNOTSUPP;
4578 #endif
4579 }
4580
4581 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4582 {
4583         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4584                 return -EINVAL;
4585         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4586                 return -EINVAL;
4587
4588         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4589         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4590         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4591         return 0;
4592 }
4593
4594 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4595 {
4596         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4597         int ret;
4598
4599         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4600                 switch (fa->advice) {
4601                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4602                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4603                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4604                         break;
4605                 default:
4606                         return -EAGAIN;
4607                 }
4608         }
4609
4610         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4611         if (ret < 0)
4612                 req_set_fail(req);
4613         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4614         return 0;
4615 }
4616
4617 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4618 {
4619         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4620                 return -EINVAL;
4621         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4622                 return -EINVAL;
4623         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4624                 return -EBADF;
4625
4626         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4627         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4628         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4629         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4630         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4631
4632         return 0;
4633 }
4634
4635 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4636 {
4637         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4638         int ret;
4639
4640         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4641                 return -EAGAIN;
4642
4643         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4644                        ctx->buffer);
4645
4646         if (ret < 0)
4647                 req_set_fail(req);
4648         io_req_complete(req, ret);
4649         return 0;
4650 }
4651
4652 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4653 {
4654         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4655                 return -EINVAL;
4656         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4657             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4658                 return -EINVAL;
4659         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4660                 return -EBADF;
4661
4662         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4663         req->close.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4664         if (req->close.file_slot && req->close.fd)
4665                 return -EINVAL;
4666
4667         return 0;
4668 }
4669
4670 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4671 {
4672         struct files_struct *files = current->files;
4673         struct io_close *close = &req->close;
4674         struct fdtable *fdt;
4675         struct file *file = NULL;
4676         int ret = -EBADF;
4677
4678         if (req->close.file_slot) {
4679                 ret = io_close_fixed(req, issue_flags);
4680                 goto err;
4681         }
4682
4683         spin_lock(&files->file_lock);
4684         fdt = files_fdtable(files);
4685         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4686                 spin_unlock(&files->file_lock);
4687                 goto err;
4688         }
4689         file = fdt->fd[close->fd];
4690         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4691                 spin_unlock(&files->file_lock);
4692                 file = NULL;
4693                 goto err;
4694         }
4695
4696         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4697         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4698                 spin_unlock(&files->file_lock);
4699                 return -EAGAIN;
4700         }
4701
4702         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4703         spin_unlock(&files->file_lock);
4704         if (ret < 0) {
4705                 if (ret == -ENOENT)
4706                         ret = -EBADF;
4707                 goto err;
4708         }
4709
4710         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4711         ret = filp_close(file, current->files);
4712 err:
4713         if (ret < 0)
4714                 req_set_fail(req);
4715         if (file)
4716                 fput(file);
4717         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4718         return 0;
4719 }
4720
4721 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4722 {
4723         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4724
4725         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4726                 return -EINVAL;
4727         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4728                      sqe->splice_fd_in))
4729                 return -EINVAL;
4730
4731         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4732         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4733         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4734         return 0;
4735 }
4736
4737 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4738 {
4739         int ret;
4740
4741         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4742         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4743                 return -EAGAIN;
4744
4745         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4746                                 req->sync.flags);
4747         if (ret < 0)
4748                 req_set_fail(req);
4749         io_req_complete(req, ret);
4750         return 0;
4751 }
4752
4753 #if defined(CONFIG_NET)
4754 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4755                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4756 {
4757         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4758
4759         if (async_msg)
4760                 return -EAGAIN;
4761         if (io_alloc_async_data(req)) {
4762                 kfree(kmsg->free_iov);
4763                 return -ENOMEM;
4764         }
4765         async_msg = req->async_data;
4766         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4767         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4768         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4769         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4770         if (!async_msg->free_iov)
4771                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4772
4773         return -EAGAIN;
4774 }
4775
4776 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4777                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4778 {
4779         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4780         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4781         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4782                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4783 }
4784
4785 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4786 {
4787         int ret;
4788
4789         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4790         if (!ret)
4791                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4792         return ret;
4793 }
4794
4795 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4796 {
4797         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4798
4799         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4800                 return -EINVAL;
4801         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index))
4802                 return -EINVAL;
4803         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index || sqe->ioprio))
4804                 return -EINVAL;
4805
4806         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4807         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4808         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4809         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4810                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4811
4812 #ifdef CONFIG_COMPAT
4813         if (req->ctx->compat)
4814                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4815 #endif
4816         return 0;
4817 }
4818
4819 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4820 {
4821         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4822         struct socket *sock;
4823         unsigned flags;
4824         int min_ret = 0;
4825         int ret;
4826
4827         sock = sock_from_file(req->file);
4828         if (unlikely(!sock))
4829                 return -ENOTSOCK;
4830
4831         kmsg = req->async_data;
4832         if (!kmsg) {
4833                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4834                 if (ret)
4835                         return ret;
4836                 kmsg = &iomsg;
4837         }
4838
4839         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4840         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4841                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4842         if (flags & MSG_WAITALL)
4843                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4844
4845         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4846         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4847                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4848         if (ret == -ERESTARTSYS)
4849                 ret = -EINTR;
4850
4851         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4852         if (kmsg->free_iov)
4853                 kfree(kmsg->free_iov);
4854         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4855         if (ret < min_ret)
4856                 req_set_fail(req);
4857         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4858         return 0;
4859 }
4860
4861 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4862 {
4863         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4864         struct msghdr msg;
4865         struct iovec iov;
4866         struct socket *sock;
4867         unsigned flags;
4868         int min_ret = 0;
4869         int ret;
4870
4871         sock = sock_from_file(req->file);
4872         if (unlikely(!sock))
4873                 return -ENOTSOCK;
4874
4875         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4876         if (unlikely(ret))
4877                 return ret;
4878
4879         msg.msg_name = NULL;
4880         msg.msg_control = NULL;
4881         msg.msg_controllen = 0;
4882         msg.msg_namelen = 0;
4883
4884         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4885         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4886                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4887         if (flags & MSG_WAITALL)
4888                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4889
4890         msg.msg_flags = flags;
4891         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4892         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4893                 return -EAGAIN;
4894         if (ret == -ERESTARTSYS)
4895                 ret = -EINTR;
4896
4897         if (ret < min_ret)
4898                 req_set_fail(req);
4899         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4900         return 0;
4901 }
4902
4903 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4904                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4905 {
4906         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4907         struct iovec __user *uiov;
4908         size_t iov_len;
4909         int ret;
4910
4911         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4912                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4913         if (ret)
4914                 return ret;
4915
4916         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4917                 if (iov_len > 1)
4918                         return -EINVAL;
4919                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4920                         return -EFAULT;
4921                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4922                 iomsg->free_iov = NULL;
4923         } else {
4924                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4925                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4926                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4927                                      false);
4928                 if (ret > 0)
4929                         ret = 0;
4930         }
4931
4932         return ret;
4933 }
4934
4935 #ifdef CONFIG_COMPAT
4936 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4937                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4938 {
4939         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4940         struct compat_iovec __user *uiov;
4941         compat_uptr_t ptr;
4942         compat_size_t len;
4943         int ret;
4944
4945         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4946                                   &ptr, &len);
4947         if (ret)
4948                 return ret;
4949
4950         uiov = compat_ptr(ptr);
4951         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4952                 compat_ssize_t clen;
4953
4954                 if (len > 1)
4955                         return -EINVAL;
4956                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4957                         return -EFAULT;
4958                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4959                         return -EFAULT;
4960                 if (clen < 0)
4961                         return -EINVAL;
4962                 sr->len = clen;
4963                 iomsg->free_iov = NULL;
4964         } else {
4965                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4966                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4967                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4968                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4969                 if (ret < 0)
4970                         return ret;
4971         }
4972
4973         return 0;
4974 }
4975 #endif
4976
4977 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4978                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4979 {
4980         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4981
4982 #ifdef CONFIG_COMPAT
4983         if (req->ctx->compat)
4984                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4985 #endif
4986
4987         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4988 }
4989
4990 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4991                                                bool needs_lock)
4992 {
4993         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4994         struct io_buffer *kbuf;
4995
4996         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4997         if (IS_ERR(kbuf))
4998                 return kbuf;
4999
5000         sr->kbuf = kbuf;
5001         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5002         return kbuf;
5003 }
5004
5005 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
5006 {
5007         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
5008 }
5009
5010 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
5011 {
5012         int ret;
5013
5014         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
5015         if (!ret)
5016                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
5017         return ret;
5018 }
5019
5020 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5021 {
5022         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5023
5024         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5025                 return -EINVAL;
5026         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index))
5027                 return -EINVAL;
5028         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index || sqe->ioprio))
5029                 return -EINVAL;
5030
5031         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5032         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
5033         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
5034         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
5035         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
5036                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5037
5038 #ifdef CONFIG_COMPAT
5039         if (req->ctx->compat)
5040                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
5041 #endif
5042         return 0;
5043 }
5044
5045 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5046 {
5047         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
5048         struct socket *sock;
5049         struct io_buffer *kbuf;
5050         unsigned flags;
5051         int min_ret = 0;
5052         int ret, cflags = 0;
5053         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5054
5055         sock = sock_from_file(req->file);
5056         if (unlikely(!sock))
5057                 return -ENOTSOCK;
5058
5059         kmsg = req->async_data;
5060         if (!kmsg) {
5061                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
5062                 if (ret)
5063                         return ret;
5064                 kmsg = &iomsg;
5065         }
5066
5067         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5068                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5069                 if (IS_ERR(kbuf))
5070                         return PTR_ERR(kbuf);
5071                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5072                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
5073                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
5074                                 1, req->sr_msg.len);
5075         }
5076
5077         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5078         if (force_nonblock)
5079                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5080         if (flags & MSG_WAITALL)
5081                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
5082
5083         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
5084                                         kmsg->uaddr, flags);
5085         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5086                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
5087         if (ret == -ERESTARTSYS)
5088                 ret = -EINTR;
5089
5090         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5091                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5092         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
5093         if (kmsg->free_iov)
5094                 kfree(kmsg->free_iov);
5095         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5096         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5097                 req_set_fail(req);
5098         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5099         return 0;
5100 }
5101
5102 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5103 {
5104         struct io_buffer *kbuf;
5105         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5106         struct msghdr msg;
5107         void __user *buf = sr->buf;
5108         struct socket *sock;
5109         struct iovec iov;
5110         unsigned flags;
5111         int min_ret = 0;
5112         int ret, cflags = 0;
5113         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5114
5115         sock = sock_from_file(req->file);
5116         if (unlikely(!sock))
5117                 return -ENOTSOCK;
5118
5119         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5120                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5121                 if (IS_ERR(kbuf))
5122                         return PTR_ERR(kbuf);
5123                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5124         }
5125
5126         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5127         if (unlikely(ret))
5128                 goto out_free;
5129
5130         msg.msg_name = NULL;
5131         msg.msg_control = NULL;
5132         msg.msg_controllen = 0;
5133         msg.msg_namelen = 0;
5134         msg.msg_iocb = NULL;
5135         msg.msg_flags = 0;
5136
5137         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5138         if (force_nonblock)
5139                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5140         if (flags & MSG_WAITALL)
5141                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5142
5143         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5144         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5145                 return -EAGAIN;
5146         if (ret == -ERESTARTSYS)
5147                 ret = -EINTR;
5148 out_free:
5149         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5150                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5151         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5152                 req_set_fail(req);
5153         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5154         return 0;
5155 }
5156
5157 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5158 {
5159         struct io_accept *accept = &req->accept;
5160
5161         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5162                 return -EINVAL;
5163         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5164                 return -EINVAL;
5165
5166         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5167         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5168         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5169         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5170
5171         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5172         if (accept->file_slot && (accept->flags & SOCK_CLOEXEC))
5173                 return -EINVAL;
5174         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5175                 return -EINVAL;
5176         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5177                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5178         return 0;
5179 }
5180
5181 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5182 {
5183         struct io_accept *accept = &req->accept;
5184         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5185         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5186         bool fixed = !!accept->file_slot;
5187         struct file *file;
5188         int ret, fd;
5189
5190         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5191                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5192
5193         if (!fixed) {
5194                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5195                 if (unlikely(fd < 0))
5196                         return fd;
5197         }
5198         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5199                          accept->flags);
5200         if (IS_ERR(file)) {
5201                 if (!fixed)
5202                         put_unused_fd(fd);
5203                 ret = PTR_ERR(file);
5204                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5205                         return -EAGAIN;
5206                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5207                         ret = -EINTR;
5208                 req_set_fail(req);
5209         } else if (!fixed) {
5210                 fd_install(fd, file);
5211                 ret = fd;
5212         } else {
5213                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5214                                             accept->file_slot - 1);
5215         }
5216         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5217         return 0;
5218 }
5219
5220 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5221 {
5222         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5223         struct io_connect *conn = &req->connect;
5224
5225         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5226 }
5227
5228 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5229 {
5230         struct io_connect *conn = &req->connect;
5231
5232         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5233                 return -EINVAL;
5234         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5235             sqe->splice_fd_in)
5236                 return -EINVAL;
5237
5238         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5239         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5240         return 0;
5241 }
5242
5243 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5244 {
5245         struct io_async_connect __io, *io;
5246         unsigned file_flags;
5247         int ret;
5248         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5249
5250         if (req->async_data) {
5251                 io = req->async_data;
5252         } else {
5253                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5254                                                 req->connect.addr_len,
5255                                                 &__io.address);
5256                 if (ret)
5257                         goto out;
5258                 io = &__io;
5259         }
5260
5261         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5262
5263         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5264                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5265         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5266                 if (req->async_data)
5267                         return -EAGAIN;
5268                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5269                         ret = -ENOMEM;
5270                         goto out;
5271                 }
5272                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5273                 return -EAGAIN;
5274         }
5275         if (ret == -ERESTARTSYS)
5276                 ret = -EINTR;
5277 out:
5278         if (ret < 0)
5279                 req_set_fail(req);
5280         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5281         return 0;
5282 }
5283 #else /* !CONFIG_NET */
5284 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5285 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5286 {                                                                       \
5287         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5288 }
5289
5290 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5291 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5292 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5293 {                                                                       \
5294         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5295 }                                                                       \
5296
5297 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5298 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5299 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5300 {                                                                       \
5301         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5302 }
5303
5304 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5305 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5306 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5307 IO_NETOP_PREP(accept);
5308 IO_NETOP_FN(send);
5309 IO_NETOP_FN(recv);
5310 #endif /* CONFIG_NET */
5311
5312 struct io_poll_table {
5313         struct poll_table_struct pt;
5314         struct io_kiocb *req;
5315         int nr_entries;
5316         int error;
5317 };
5318
5319 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5320                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5321 {
5322         /* for instances that support it check for an event match first: */
5323         if (mask && !(mask & poll->events))
5324                 return 0;
5325
5326         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5327
5328         list_del_init(&poll->wait.entry);
5329
5330         req->result = mask;
5331         req->io_task_work.func = func;
5332
5333         /*
5334          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5335          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5336          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5337          * have the needed state needed for it anyway.
5338          */
5339         io_req_task_work_add(req);
5340         return 1;
5341 }
5342
5343 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5344         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5345 {
5346         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5347
5348         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5349         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5350                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5351
5352         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5353                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5354
5355                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5356         }
5357
5358         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5359         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5360                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5361                 return true;
5362         }
5363
5364         return false;
5365 }
5366
5367 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5368 {
5369         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5370         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5371                 return req->async_data;
5372         return req->apoll->double_poll;
5373 }
5374
5375 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5376 {
5377         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5378                 return &req->poll;
5379         return &req->apoll->poll;
5380 }
5381
5382 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5383         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5384 {
5385         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5386
5387         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5388
5389         if (poll && poll->head) {
5390                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5391
5392                 spin_lock_irq(&head->lock);
5393                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5394                 if (poll->wait.private)
5395                         req_ref_put(req);
5396                 poll->head = NULL;
5397                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5398         }
5399 }
5400
5401 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5402         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5403 {
5404         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5405         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5406         int error;
5407
5408         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5409                 error = -ECANCELED;
5410                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5411         } else {
5412                 error = mangle_poll(mask);
5413         }
5414         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5415                 flags = 0;
5416         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5417                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5418                 flags = 0;
5419         }
5420         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
5421                 ctx->cq_extra++;
5422
5423         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5424 }
5425
5426 static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5427         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5428 {
5429         bool done;
5430
5431         done = __io_poll_complete(req, mask);
5432         io_commit_cqring(req->ctx);
5433         return done;
5434 }
5435
5436 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5437 {
5438         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5439         struct io_kiocb *nxt;
5440
5441         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5442                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5443         } else {
5444                 bool done;
5445
5446                 if (req->poll.done) {
5447                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5448                         return;
5449                 }
5450                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5451                 if (done) {
5452                         io_poll_remove_double(req);
5453                         hash_del(&req->hash_node);
5454                         req->poll.done = true;
5455                 } else {
5456                         req->result = 0;
5457                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5458                 }
5459                 io_commit_cqring(ctx);
5460                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5461                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5462
5463                 if (done) {
5464                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5465                         if (nxt)
5466                                 io_req_task_submit(nxt, locked);
5467                 }
5468         }
5469 }
5470
5471 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5472                                int sync, void *key)
5473 {
5474         struct io_kiocb *req = wait->private;
5475         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5476         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5477         unsigned long flags;
5478
5479         /* for instances that support it check for an event match first: */
5480         if (mask && !(mask & poll->events))
5481                 return 0;
5482         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5483                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5484
5485         list_del_init(&wait->entry);
5486
5487         if (poll->head) {
5488                 bool done;
5489
5490                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5491                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5492                 if (!done)
5493                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5494                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5495                 wait->private = NULL;
5496                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5497                 if (!done) {
5498                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5499                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5500                 }
5501         }
5502         req_ref_put(req);
5503         return 1;
5504 }
5505
5506 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5507                               wait_queue_func_t wake_func)
5508 {
5509         poll->head = NULL;
5510         poll->done = false;
5511         poll->canceled = false;
5512 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5513         /* mask in events that we always want/need */
5514         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5515         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5516         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5517 }
5518
5519 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5520                             struct wait_queue_head *head,
5521                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5522 {
5523         struct io_kiocb *req = pt->req;
5524
5525         /*
5526          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5527          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5528          * if this happens.
5529          */
5530         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5531                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5532
5533                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5534                 if (poll_one->head == head)
5535                         return;
5536                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5537                 if (*poll_ptr) {
5538                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5539                                 return;
5540                         pt->error = -EINVAL;
5541                         return;
5542                 }
5543                 /*
5544                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5545                  * into one-shot mode.
5546                  */
5547                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5548                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5549                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5550                 if (!poll) {
5551                         pt->error = -ENOMEM;
5552                         return;
5553                 }
5554                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5555                 req_ref_get(req);
5556                 poll->wait.private = req;
5557                 *poll_ptr = poll;
5558         }
5559
5560         pt->nr_entries++;
5561         poll->head = head;
5562
5563         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5564                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5565         else
5566                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5567 }
5568
5569 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5570                                struct poll_table_struct *p)
5571 {
5572         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5573         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5574
5575         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5576 }
5577
5578 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5579 {
5580         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5581         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5582
5583         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5584
5585         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5586                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5587                 return;
5588         }
5589
5590         hash_del(&req->hash_node);
5591         io_poll_remove_double(req);
5592         apoll->poll.done = true;
5593         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5594
5595         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5596                 io_req_task_submit(req, locked);
5597         else
5598                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5599 }
5600
5601 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5602                         void *key)
5603 {
5604         struct io_kiocb *req = wait->private;
5605         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5606
5607         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5608                                         key_to_poll(key));
5609
5610         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5611 }
5612
5613 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5614 {
5615         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5616         struct hlist_head *list;
5617
5618         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5619         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5620 }
5621
5622 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5623                                       struct io_poll_iocb *poll,
5624                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5625                                       wait_queue_func_t wake_func)
5626         __acquires(&ctx->completion_lock)
5627 {
5628         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5629         bool cancel = false;
5630
5631         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5632         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5633         poll->file = req->file;
5634         poll->wait.private = req;
5635
5636         ipt->pt._key = mask;
5637         ipt->req = req;
5638         ipt->error = 0;
5639         ipt->nr_entries = 0;
5640
5641         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5642         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5643                 ipt->error = -EINVAL;
5644
5645         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5646         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5647                 io_poll_remove_double(req);
5648         if (likely(poll->head)) {
5649                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5650                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5651                         if (ipt->error)
5652                                 cancel = true;
5653                         ipt->error = 0;
5654                         mask = 0;
5655                 }
5656                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5657                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5658                 else if (cancel)
5659                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5660                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5661                         io_poll_req_insert(req);
5662                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5663         }
5664
5665         return mask;
5666 }
5667
5668 enum {
5669         IO_APOLL_OK,
5670         IO_APOLL_ABORTED,
5671         IO_APOLL_READY
5672 };
5673
5674 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5675 {
5676         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5677         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5678         struct async_poll *apoll;
5679         struct io_poll_table ipt;
5680         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5681
5682         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5683                 return IO_APOLL_ABORTED;
5684         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5685                 return IO_APOLL_ABORTED;
5686         if (!def->pollin && !def->pollout)
5687                 return IO_APOLL_ABORTED;
5688
5689         if (def->pollin) {
5690                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5691
5692                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5693                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5694                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5695                         mask &= ~POLLIN;
5696         } else {
5697                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5698         }
5699
5700         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5701         if (unlikely(!apoll))
5702                 return IO_APOLL_ABORTED;
5703         apoll->double_poll = NULL;
5704         req->apoll = apoll;
5705         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5706         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5707         io_req_set_refcount(req);
5708
5709         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5710                                         io_async_wake);
5711         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5712         if (ret || ipt.error)
5713                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5714
5715         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5716                                 mask, apoll->poll.events);
5717         return IO_APOLL_OK;
5718 }
5719
5720 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5721                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5722         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5723 {
5724         bool do_complete = false;
5725
5726         if (!poll->head)
5727                 return false;
5728         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5729         if (do_cancel)
5730                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5731         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5732                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5733                 do_complete = true;
5734         }
5735         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5736         hash_del(&req->hash_node);
5737         return do_complete;
5738 }
5739
5740 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5741         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5742 {
5743         bool do_complete;
5744
5745         io_poll_remove_double(req);
5746         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5747
5748         if (do_complete) {
5749                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5750                 io_commit_cqring(req->ctx);
5751                 req_set_fail(req);
5752                 io_put_req_deferred(req);
5753         }
5754         return do_complete;
5755 }
5756
5757 /*
5758  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5759  */
5760 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5761                                bool cancel_all)
5762 {
5763         struct hlist_node *tmp;
5764         struct io_kiocb *req;
5765         int posted = 0, i;
5766
5767         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5768         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5769                 struct hlist_head *list;
5770
5771                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5772                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5773                         if (io_match_task_safe(req, tsk, cancel_all))
5774                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5775                 }
5776         }
5777         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5778
5779         if (posted)
5780                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5781
5782         return posted != 0;
5783 }
5784
5785 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5786                                      bool poll_only)
5787         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5788 {
5789         struct hlist_head *list;
5790         struct io_kiocb *req;
5791
5792         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5793         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5794                 if (sqe_addr != req->user_data)
5795                         continue;
5796                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5797                         continue;
5798                 return req;
5799         }
5800         return NULL;
5801 }
5802
5803 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5804                           bool poll_only)
5805         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5806 {
5807         struct io_kiocb *req;
5808
5809         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5810         if (!req)
5811                 return -ENOENT;
5812         if (io_poll_remove_one(req))
5813                 return 0;
5814
5815         return -EALREADY;
5816 }
5817
5818 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5819                                      unsigned int flags)
5820 {
5821         u32 events;
5822
5823         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5824 #ifdef __BIG_ENDIAN
5825         events = swahw32(events);
5826 #endif
5827         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5828                 events |= EPOLLONESHOT;
5829         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5830 }
5831
5832 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5833                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5834 {
5835         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5836         u32 flags;
5837
5838         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5839                 return -EINVAL;
5840         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5841                 return -EINVAL;
5842         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5843         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5844                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5845                 return -EINVAL;
5846         /* meaningless without update */
5847         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5848                 return -EINVAL;
5849
5850         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5851         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5852         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5853
5854         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5855         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5856                 return -EINVAL;
5857         if (upd->update_events)
5858                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5859         else if (sqe->poll32_events)
5860                 return -EINVAL;
5861
5862         return 0;
5863 }
5864
5865 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5866                         void *key)
5867 {
5868         struct io_kiocb *req = wait->private;
5869         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5870
5871         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5872 }
5873
5874 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5875                                struct poll_table_struct *p)
5876 {
5877         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5878
5879         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5880 }
5881
5882 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5883 {
5884         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5885         u32 flags;
5886
5887         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5888                 return -EINVAL;
5889         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5890                 return -EINVAL;
5891         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5892         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5893                 return -EINVAL;
5894
5895         io_req_set_refcount(req);
5896         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5897         return 0;
5898 }
5899
5900 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5901 {
5902         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5903         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5904         struct io_poll_table ipt;
5905         __poll_t mask;
5906         bool done;
5907
5908         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5909
5910         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5911                                         io_poll_wake);
5912
5913         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5914                 ipt.error = 0;
5915                 done = io_poll_complete(req, mask);
5916         }
5917         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5918
5919         if (mask) {
5920                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5921                 if (done)
5922                         io_put_req(req);
5923         }
5924         return ipt.error;
5925 }
5926
5927 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5928 {
5929         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5930         struct io_kiocb *preq;
5931         bool completing;
5932         int ret;
5933
5934         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5935         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5936         if (!preq) {
5937                 ret = -ENOENT;
5938                 goto err;
5939         }
5940
5941         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5942                 completing = true;
5943                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5944                 goto err;
5945         }
5946
5947         /*
5948          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5949          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5950          * let completion re-add it.
5951          */
5952         io_poll_remove_double(preq);
5953         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5954         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5955                 ret = -EALREADY;
5956                 goto err;
5957         }
5958         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5959         ret = 0;
5960 err:
5961         if (ret < 0) {
5962                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5963                 req_set_fail(req);
5964                 io_req_complete(req, ret);
5965                 return 0;
5966         }
5967         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5968         if (req->poll_update.update_events) {
5969                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5970                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5971                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5972         }
5973         if (req->poll_update.update_user_data)
5974                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5975         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5976
5977         /* complete update request, we're done with it */
5978         io_req_complete(req, ret);
5979
5980         if (!completing) {
5981                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5982                 if (ret < 0) {
5983                         req_set_fail(preq);
5984                         io_req_complete(preq, ret);
5985                 }
5986         }
5987         return 0;
5988 }
5989
5990 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5991 {
5992         req_set_fail(req);
5993         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5994 }
5995
5996 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5997 {
5998         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5999                                                 struct io_timeout_data, timer);
6000         struct io_kiocb *req = data->req;
6001         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6002         unsigned long flags;
6003
6004         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6005         list_del_init(&req->timeout.list);
6006         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
6007                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
6008         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6009
6010         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
6011         io_req_task_work_add(req);
6012         return HRTIMER_NORESTART;
6013 }
6014
6015 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
6016                                            __u64 user_data)
6017         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6018 {
6019         struct io_timeout_data *io;
6020         struct io_kiocb *req;
6021         bool found = false;
6022
6023         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
6024                 found = user_data == req->user_data;
6025                 if (found)
6026                         break;
6027         }
6028         if (!found)
6029                 return ERR_PTR(-ENOENT);
6030
6031         io = req->async_data;
6032         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6033                 return ERR_PTR(-EALREADY);
6034         list_del_init(&req->timeout.list);
6035         return req;
6036 }
6037
6038 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
6039         __must_hold(&ctx->completion_lock)
6040         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6041 {
6042         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6043
6044         if (IS_ERR(req))
6045                 return PTR_ERR(req);
6046
6047         req_set_fail(req);
6048         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
6049         io_put_req_deferred(req);
6050         return 0;
6051 }
6052
6053 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
6054 {
6055         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
6056         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
6057                 return CLOCK_BOOTTIME;
6058         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
6059                 return CLOCK_REALTIME;
6060         default:
6061                 /* can't happen, vetted at prep time */
6062                 WARN_ON_ONCE(1);
6063                 fallthrough;
6064         case 0:
6065                 return CLOCK_MONOTONIC;
6066         }
6067 }
6068
6069 static int io_linked_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_timeout_data *io;
6074         struct io_kiocb *req;
6075         bool found = false;
6076
6077         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
6078                 found = user_data == req->user_data;
6079                 if (found)
6080                         break;
6081         }
6082         if (!found)
6083                 return -ENOENT;
6084
6085         io = req->async_data;
6086         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6087                 return -EALREADY;
6088         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
6089         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
6090         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6091         return 0;
6092 }
6093
6094 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6095                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6096         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6097 {
6098         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6099         struct io_timeout_data *data;
6100
6101         if (IS_ERR(req))
6102                 return PTR_ERR(req);
6103
6104         req->timeout.off = 0; /* noseq */
6105         data = req->async_data;
6106         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
6107         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
6108         data->timer.function = io_timeout_fn;
6109         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6110         return 0;
6111 }
6112
6113 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
6114                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
6115 {
6116         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6117
6118         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6119                 return -EINVAL;
6120         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6121                 return -EINVAL;
6122         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
6123                 return -EINVAL;
6124
6125         tr->ltimeout = false;
6126         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6127         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6128         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6129                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6130                         return -EINVAL;
6131                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6132                         tr->ltimeout = true;
6133                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6134                         return -EINVAL;
6135                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6136                         return -EFAULT;
6137         } else if (tr->flags) {
6138                 /* timeout removal doesn't support flags */
6139                 return -EINVAL;
6140         }
6141
6142         return 0;
6143 }
6144
6145 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6146 {
6147         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6148                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6149 }
6150
6151 /*
6152  * Remove or update an existing timeout command
6153  */
6154 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6155 {
6156         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6157         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6158         int ret;
6159
6160         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6161                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6162                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6163                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6164                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6165                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6166         } else {
6167                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6168
6169                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6170                 if (tr->ltimeout)
6171                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6172                 else
6173                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6174                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6175         }
6176
6177         if (ret < 0)
6178                 req_set_fail(req);
6179         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6180         return 0;
6181 }
6182
6183 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6184                            bool is_timeout_link)
6185 {
6186         struct io_timeout_data *data;
6187         unsigned flags;
6188         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6189
6190         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6191                 return -EINVAL;
6192         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6193             sqe->splice_fd_in)
6194                 return -EINVAL;
6195         if (off && is_timeout_link)
6196                 return -EINVAL;
6197         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6198         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6199                 return -EINVAL;
6200         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6201         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6202                 return -EINVAL;
6203
6204         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6205         req->timeout.off = off;
6206         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6207                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6208
6209         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6210                 return -ENOMEM;
6211
6212         data = req->async_data;
6213         data->req = req;
6214         data->flags = flags;
6215
6216         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6217                 return -EFAULT;
6218
6219         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6220         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6221         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6222
6223         if (is_timeout_link) {
6224                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6225
6226                 if (!link->head)
6227                         return -EINVAL;
6228                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6229                         return -EINVAL;
6230                 req->timeout.head = link->last;
6231                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6232         }
6233         return 0;
6234 }
6235
6236 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6237 {
6238         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6239         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6240         struct list_head *entry;
6241         u32 tail, off = req->timeout.off;
6242
6243         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6244
6245         /*
6246          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6247          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6248          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6249          */
6250         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6251                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6252                 goto add;
6253         }
6254
6255         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6256         req->timeout.target_seq = tail + off;
6257
6258         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6259          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6260          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6261          */
6262         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6263
6264         /*
6265          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6266          * the one we need first.
6267          */
6268         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6269                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6270                                                   timeout.list);
6271
6272                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6273                         continue;
6274                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6275                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6276                         break;
6277         }
6278 add:
6279         list_add(&req->timeout.list, entry);
6280         data->timer.function = io_timeout_fn;
6281         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6282         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6283         return 0;
6284 }
6285
6286 struct io_cancel_data {
6287         struct io_ring_ctx *ctx;
6288         u64 user_data;
6289 };
6290
6291 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6292 {
6293         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6294         struct io_cancel_data *cd = data;
6295
6296         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6297 }
6298
6299 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6300                                struct io_ring_ctx *ctx)
6301 {
6302         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6303         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6304         int ret = 0;
6305
6306         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6307                 return -ENOENT;
6308
6309         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6310         switch (cancel_ret) {
6311         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6312                 ret = 0;
6313                 break;
6314         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6315                 ret = -EALREADY;
6316                 break;
6317         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6318                 ret = -ENOENT;
6319                 break;
6320         }
6321
6322         return ret;
6323 }
6324
6325 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6326 {
6327         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6328         int ret;
6329
6330         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6331
6332         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6333         if (ret != -ENOENT)
6334                 return ret;
6335
6336         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6337         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6338         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6339         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6340         if (ret != -ENOENT)
6341                 goto out;
6342         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6343 out:
6344         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6345         return ret;
6346 }
6347
6348 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6349                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6350 {
6351         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6352                 return -EINVAL;
6353         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6354                 return -EINVAL;
6355         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6356             sqe->splice_fd_in)
6357                 return -EINVAL;
6358
6359         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6360         return 0;
6361 }
6362
6363 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6364 {
6365         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6366         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6367         struct io_tctx_node *node;
6368         int ret;
6369
6370         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6371         if (ret != -ENOENT)
6372                 goto done;
6373
6374         /* slow path, try all io-wq's */
6375         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6376         ret = -ENOENT;
6377         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6378                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6379
6380                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6381                 if (ret != -ENOENT)
6382                         break;
6383         }
6384         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6385 done:
6386         if (ret < 0)
6387                 req_set_fail(req);
6388         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6389         return 0;
6390 }
6391
6392 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6393                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6394 {
6395         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6396                 return -EINVAL;
6397         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6398                 return -EINVAL;
6399
6400         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6401         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6402         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6403                 return -EINVAL;
6404         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6405         return 0;
6406 }
6407
6408 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6409 {
6410         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6411         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6412         int ret;
6413
6414         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6415         up.data = req->rsrc_update.arg;
6416         up.nr = 0;
6417         up.tags = 0;
6418         up.resv = 0;
6419         up.resv2 = 0;
6420
6421         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6422         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6423                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6424         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6425
6426         if (ret < 0)
6427                 req_set_fail(req);
6428         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6429         return 0;
6430 }
6431
6432 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6433 {
6434         switch (req->opcode) {
6435         case IORING_OP_NOP:
6436                 return 0;
6437         case IORING_OP_READV:
6438         case IORING_OP_READ_FIXED:
6439         case IORING_OP_READ:
6440                 return io_read_prep(req, sqe);
6441         case IORING_OP_WRITEV:
6442         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6443         case IORING_OP_WRITE:
6444                 return io_write_prep(req, sqe);
6445         case IORING_OP_POLL_ADD:
6446                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6447         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6448                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6449         case IORING_OP_FSYNC:
6450                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6451         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6452                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6453         case IORING_OP_SENDMSG:
6454         case IORING_OP_SEND:
6455                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6456         case IORING_OP_RECVMSG:
6457         case IORING_OP_RECV:
6458                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6459         case IORING_OP_CONNECT:
6460                 return io_connect_prep(req, sqe);
6461         case IORING_OP_TIMEOUT:
6462                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6463         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6464                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6465         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6466                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6467         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6468                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6469         case IORING_OP_ACCEPT:
6470                 return io_accept_prep(req, sqe);
6471         case IORING_OP_FALLOCATE:
6472                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6473         case IORING_OP_OPENAT:
6474                 return io_openat_prep(req, sqe);
6475         case IORING_OP_CLOSE:
6476                 return io_close_prep(req, sqe);
6477         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6478                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6479         case IORING_OP_STATX:
6480                 return io_statx_prep(req, sqe);
6481         case IORING_OP_FADVISE:
6482                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6483         case IORING_OP_MADVISE:
6484                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6485         case IORING_OP_OPENAT2:
6486                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6487         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6488                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6489         case IORING_OP_SPLICE:
6490                 return io_splice_prep(req, sqe);
6491         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6492                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6493         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6494                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6495         case IORING_OP_TEE:
6496                 return io_tee_prep(req, sqe);
6497         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6498                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6499         case IORING_OP_RENAMEAT:
6500                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6501         case IORING_OP_UNLINKAT:
6502                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6503         case IORING_OP_MKDIRAT:
6504                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6505         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6506                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6507         case IORING_OP_LINKAT:
6508                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6509         }
6510
6511         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6512                         req->opcode);
6513         return -EINVAL;
6514 }
6515
6516 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6517 {
6518         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6519                 return 0;
6520         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6521                 return -EFAULT;
6522         if (io_alloc_async_data(req))
6523                 return -EAGAIN;
6524
6525         switch (req->opcode) {
6526         case IORING_OP_READV:
6527                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6528         case IORING_OP_WRITEV:
6529                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6530         case IORING_OP_SENDMSG:
6531                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6532         case IORING_OP_RECVMSG:
6533                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6534         case IORING_OP_CONNECT:
6535                 return io_connect_prep_async(req);
6536         }
6537         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6538                     req->opcode);
6539         return -EFAULT;
6540 }
6541
6542 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6543 {
6544         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6545
6546         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6547         io_for_each_link(req, req)
6548                 seq--;
6549         return seq;
6550 }
6551
6552 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6553 {
6554         struct io_kiocb *pos;
6555         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6556         struct io_defer_entry *de;
6557         int ret;
6558         u32 seq;
6559
6560         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6561                 io_req_complete_fail_submit(req);
6562                 return true;
6563         }
6564
6565         /*
6566          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6567          * head request and the next request/link after the current link.
6568          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6569          * maintained for every request of our link.
6570          */
6571         if (ctx->drain_next) {
6572                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6573                 ctx->drain_next = false;
6574         }
6575         /* not interested in head, start from the first linked */
6576         io_for_each_link(pos, req->link) {
6577                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6578                         ctx->drain_next = true;
6579                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6580                         break;
6581                 }
6582         }
6583
6584         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6585         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6586         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6587                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6588                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6589                 ctx->drain_active = false;
6590                 return false;
6591         }
6592         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6593
6594         seq = io_get_sequence(req);
6595         /* Still a chance to pass the sequence check */
6596         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6597                 return false;
6598
6599         ret = io_req_prep_async(req);
6600         if (ret)
6601                 goto fail;
6602         io_prep_async_link(req);
6603         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6604         if (!de) {
6605                 ret = -ENOMEM;
6606 fail:
6607                 io_req_complete_failed(req, ret);
6608                 return true;
6609         }
6610
6611         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6612         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6613                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6614                 kfree(de);
6615                 io_queue_async_work(req, NULL);
6616                 return true;
6617         }
6618
6619         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6620         de->req = req;
6621         de->seq = seq;
6622         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6623         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6624         return true;
6625 }
6626
6627 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6628 {
6629         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6630                 switch (req->opcode) {
6631                 case IORING_OP_READV:
6632                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6633                 case IORING_OP_READ:
6634                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6635                         break;
6636                 case IORING_OP_RECVMSG:
6637                 case IORING_OP_RECV:
6638                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6639                         break;
6640                 }
6641         }
6642
6643         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6644                 switch (req->opcode) {
6645                 case IORING_OP_READV:
6646                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6647                 case IORING_OP_READ:
6648                 case IORING_OP_WRITEV:
6649                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6650                 case IORING_OP_WRITE: {
6651                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6652
6653                         kfree(io->free_iovec);
6654                         break;
6655                         }
6656                 case IORING_OP_RECVMSG:
6657                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6658                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6659
6660                         kfree(io->free_iov);
6661                         break;
6662                         }
6663                 case IORING_OP_OPENAT:
6664                 case IORING_OP_OPENAT2:
6665                         if (req->open.filename)
6666                                 putname(req->open.filename);
6667                         break;
6668                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6669                         putname(req->rename.oldpath);
6670                         putname(req->rename.newpath);
6671                         break;
6672                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6673                         putname(req->unlink.filename);
6674                         break;
6675                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6676                         putname(req->mkdir.filename);
6677                         break;
6678                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6679                         putname(req->symlink.oldpath);
6680                         putname(req->symlink.newpath);
6681                         break;
6682                 case IORING_OP_LINKAT:
6683                         putname(req->hardlink.oldpath);
6684                         putname(req->hardlink.newpath);
6685                         break;
6686                 }
6687         }
6688         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6689                 kfree(req->apoll->double_poll);
6690                 kfree(req->apoll);
6691                 req->apoll = NULL;
6692         }
6693         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6694                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6695
6696                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6697         }
6698         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6699                 put_cred(req->creds);
6700
6701         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6702 }
6703
6704 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6705 {
6706         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6707         const struct cred *creds = NULL;
6708         int ret;
6709
6710         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6711                 creds = override_creds(req->creds);
6712
6713         switch (req->opcode) {
6714         case IORING_OP_NOP:
6715                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6716                 break;
6717         case IORING_OP_READV:
6718         case IORING_OP_READ_FIXED:
6719         case IORING_OP_READ:
6720                 ret = io_read(req, issue_flags);
6721                 break;
6722         case IORING_OP_WRITEV:
6723         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6724         case IORING_OP_WRITE:
6725                 ret = io_write(req, issue_flags);
6726                 break;
6727         case IORING_OP_FSYNC:
6728                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6729                 break;
6730         case IORING_OP_POLL_ADD:
6731                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6732                 break;
6733         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6734                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6735                 break;
6736         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6737                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6738                 break;
6739         case IORING_OP_SENDMSG:
6740                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6741                 break;
6742         case IORING_OP_SEND:
6743                 ret = io_send(req, issue_flags);
6744                 break;
6745         case IORING_OP_RECVMSG:
6746                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6747                 break;
6748         case IORING_OP_RECV:
6749                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6750                 break;
6751         case IORING_OP_TIMEOUT:
6752                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6753                 break;
6754         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6755                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6756                 break;
6757         case IORING_OP_ACCEPT:
6758                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6759                 break;
6760         case IORING_OP_CONNECT:
6761                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6762                 break;
6763         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6764                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6765                 break;
6766         case IORING_OP_FALLOCATE:
6767                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6768                 break;
6769         case IORING_OP_OPENAT:
6770                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6771                 break;
6772         case IORING_OP_CLOSE:
6773                 ret = io_close(req, issue_flags);
6774                 break;
6775         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6776                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6777                 break;
6778         case IORING_OP_STATX:
6779                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6780                 break;
6781         case IORING_OP_FADVISE:
6782                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6783                 break;
6784         case IORING_OP_MADVISE:
6785                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6786                 break;
6787         case IORING_OP_OPENAT2:
6788                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6789                 break;
6790         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6791                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6792                 break;
6793         case IORING_OP_SPLICE:
6794                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6795                 break;
6796         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6797                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6798                 break;
6799         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6800                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6801                 break;
6802         case IORING_OP_TEE:
6803                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6804                 break;
6805         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6806                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6807                 break;
6808         case IORING_OP_RENAMEAT:
6809                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6810                 break;
6811         case IORING_OP_UNLINKAT:
6812                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6813                 break;
6814         case IORING_OP_MKDIRAT:
6815                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6816                 break;
6817         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6818                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6819                 break;
6820         case IORING_OP_LINKAT:
6821                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6822                 break;
6823         default:
6824                 ret = -EINVAL;
6825                 break;
6826         }
6827
6828         if (creds)
6829                 revert_creds(creds);
6830         if (ret)
6831                 return ret;
6832         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6833         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6834                 io_iopoll_req_issued(req);
6835
6836         return 0;
6837 }
6838
6839 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6840 {
6841         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6842
6843         req = io_put_req_find_next(req);
6844         return req ? &req->work : NULL;
6845 }
6846
6847 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6848 {
6849         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6850         struct io_kiocb *timeout;
6851         int ret = 0;
6852
6853         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6854         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6855                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6856         else
6857                 req_ref_get(req);
6858
6859         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6860         if (timeout)
6861                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6862
6863         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6864         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6865                 ret = -ECANCELED;
6866
6867         if (!ret) {
6868                 do {
6869                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6870                         /*
6871                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6872                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6873                          * wait for request slots on the block side.
6874                          */
6875                         if (ret != -EAGAIN || !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6876                                 break;
6877                         cond_resched();
6878                 } while (1);
6879         }
6880
6881         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6882         if (ret)
6883                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6884 }
6885
6886 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6887                                                        unsigned i)
6888 {
6889         return &table->files[i];
6890 }
6891
6892 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6893                                               int index)
6894 {
6895         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6896
6897         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6898 }
6899
6900 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6901 {
6902         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6903
6904         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6905                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6906         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6907                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6908         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6909                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6910         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6911 }
6912
6913 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6914                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6915 {
6916         struct file *file;
6917         unsigned long file_ptr;
6918
6919         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6920                 return NULL;
6921         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6922         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6923         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6924         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6925         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6926         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6927         io_req_set_rsrc_node(req);
6928         return file;
6929 }
6930
6931 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6932                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6933 {
6934         struct file *file = fget(fd);
6935
6936         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6937
6938         /* we don't allow fixed io_uring files */
6939         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6940                 io_req_track_inflight(req);
6941         return file;
6942 }
6943
6944 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6945                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6946 {
6947         if (fixed)
6948                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6949         else
6950                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6951 }
6952
6953 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6954 {
6955         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6956         int ret = -ENOENT;
6957
6958         if (prev) {
6959                 if (!(req->task->flags & PF_EXITING))
6960                         ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6961                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6962                 io_put_req(prev);
6963         } else {
6964                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6965         }
6966 }
6967
6968 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6969 {
6970         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6971                                                 struct io_timeout_data, timer);
6972         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6973         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6974         unsigned long flags;
6975
6976         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6977         prev = req->timeout.head;
6978         req->timeout.head = NULL;
6979
6980         /*
6981          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6982          * race with the completion of the linked work.
6983          */
6984         if (prev) {
6985                 io_remove_next_linked(prev);
6986                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6987                         prev = NULL;
6988         }
6989         list_del(&req->timeout.list);
6990         req->timeout.prev = prev;
6991         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6992
6993         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6994         io_req_task_work_add(req);
6995         return HRTIMER_NORESTART;
6996 }
6997
6998 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6999 {
7000         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
7001
7002         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
7003         /*
7004          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
7005          * before we got a chance to setup the timer
7006          */
7007         if (req->timeout.head) {
7008                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
7009
7010                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
7011                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
7012                                 data->mode);
7013                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
7014         }
7015         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
7016         /* drop submission reference */
7017         io_put_req(req);
7018 }
7019
7020 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7021         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7022 {
7023         struct io_kiocb *linked_timeout;
7024         int ret;
7025
7026 issue_sqe:
7027         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
7028
7029         /*
7030          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
7031          * doesn't support non-blocking read/write attempts
7032          */
7033         if (likely(!ret)) {
7034                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
7035                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
7036                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
7037
7038                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
7039                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
7040                                 io_submit_flush_completions(ctx);
7041                         return;
7042                 }
7043
7044                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7045                 if (linked_timeout)
7046                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7047         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
7048                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7049
7050                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
7051                 case IO_APOLL_READY:
7052                         if (linked_timeout)
7053                                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7054                         goto issue_sqe;
7055                 case IO_APOLL_ABORTED:
7056                         /*
7057                          * Queued up for async execution, worker will release
7058                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
7059                          */
7060                         io_queue_async_work(req, NULL);
7061                         break;
7062                 }
7063
7064                 if (linked_timeout)
7065                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7066         } else {
7067                 io_req_complete_failed(req, ret);
7068         }
7069 }
7070
7071 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7072         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7073 {
7074         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
7075                 return;
7076
7077         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
7078                 __io_queue_sqe(req);
7079         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
7080                 io_req_complete_fail_submit(req);
7081         } else {
7082                 int ret = io_req_prep_async(req);
7083
7084                 if (unlikely(ret))
7085                         io_req_complete_failed(req, ret);
7086                 else
7087                         io_queue_async_work(req, NULL);
7088         }
7089 }
7090
7091 /*
7092  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
7093  *
7094  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
7095  */
7096 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
7097                                         struct io_kiocb *req,
7098                                         unsigned int sqe_flags)
7099 {
7100         if (likely(!ctx->restricted))
7101                 return true;
7102
7103         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
7104                 return false;
7105
7106         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
7107             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
7108                 return false;
7109
7110         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
7111                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
7112                 return false;
7113
7114         return true;
7115 }
7116
7117 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7118                        const struct io_uring_sqe *sqe)
7119         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7120 {
7121         struct io_submit_state *state;
7122         unsigned int sqe_flags;
7123         int personality, ret = 0;
7124
7125         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7126         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7127         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7128         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7129         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7130         req->file = NULL;
7131         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7132         req->task = current;
7133
7134         /* enforce forwards compatibility on users */
7135         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7136                 return -EINVAL;
7137         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7138                 return -EINVAL;
7139         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7140                 return -EACCES;
7141
7142         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7143             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7144                 return -EOPNOTSUPP;
7145         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7146                 ctx->drain_active = true;
7147
7148         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7149         if (personality) {
7150                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7151                 if (!req->creds)
7152                         return -EINVAL;
7153                 get_cred(req->creds);
7154                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7155         }
7156         state = &ctx->submit_state;
7157
7158         /*
7159          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7160          * is potentially a read/write to block based storage.
7161          */
7162         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7163             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7164                 blk_start_plug(&state->plug);
7165                 state->plug_started = true;
7166         }
7167
7168         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7169                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7170                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7171                 if (unlikely(!req->file))
7172                         ret = -EBADF;
7173         }
7174
7175         state->ios_left--;
7176         return ret;
7177 }
7178
7179 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7180                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7181         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7182 {
7183         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7184         int ret;
7185
7186         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7187         if (unlikely(ret)) {
7188 fail_req:
7189                 /* fail even hard links since we don't submit */
7190                 if (link->head) {
7191                         /*
7192                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7193                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7194                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7195                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7196                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7197                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7198                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7199                          */
7200                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7201                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7202                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7203                         /*
7204                          * the current req is a normal req, we should return
7205                          * error and thus break the submittion loop.
7206                          */
7207                         io_req_complete_failed(req, ret);
7208                         return ret;
7209                 }
7210                 req_fail_link_node(req, ret);
7211         } else {
7212                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7213                 if (unlikely(ret))
7214                         goto fail_req;
7215         }
7216
7217         /* don't need @sqe from now on */
7218         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7219                                   req->flags, true,
7220                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7221
7222         /*
7223          * If we already have a head request, queue this one for async
7224          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7225          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7226          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7227          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7228          */
7229         if (link->head) {
7230                 struct io_kiocb *head = link->head;
7231
7232                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7233                         ret = io_req_prep_async(req);
7234                         if (unlikely(ret)) {
7235                                 req_fail_link_node(req, ret);
7236                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7237                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7238                         }
7239                 }
7240                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7241                 link->last->link = req;
7242                 link->last = req;
7243
7244                 /* last request of a link, enqueue the link */
7245                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7246                         link->head = NULL;
7247                         io_queue_sqe(head);
7248                 }
7249         } else {
7250                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7251                         link->head = req;
7252                         link->last = req;
7253                 } else {
7254                         io_queue_sqe(req);
7255                 }
7256         }
7257
7258         return 0;
7259 }
7260
7261 /*
7262  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7263  */
7264 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7265                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7266 {
7267         if (state->link.head)
7268                 io_queue_sqe(state->link.head);
7269         if (state->compl_nr)
7270                 io_submit_flush_completions(ctx);
7271         if (state->plug_started)
7272                 blk_finish_plug(&state->plug);
7273 }
7274
7275 /*
7276  * Start submission side cache.
7277  */
7278 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7279                                   unsigned int max_ios)
7280 {
7281         state->plug_started = false;
7282         state->ios_left = max_ios;
7283         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7284         state->link.head = NULL;
7285 }
7286
7287 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7288 {
7289         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7290
7291         /*
7292          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7293          * since once we write the new head, the application could
7294          * write new data to them.
7295          */
7296         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7297 }
7298
7299 /*
7300  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7301  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7302  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7303  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7304  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7305  * prevent a re-load down the line.
7306  */
7307 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7308 {
7309         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7310         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7311
7312         /*
7313          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7314          *
7315          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7316          *    head updates.
7317          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7318          *    though the application is the one updating it.
7319          */
7320         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7321         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7322                 return &ctx->sq_sqes[head];
7323
7324         /* drop invalid entries */
7325         ctx->cq_extra--;
7326         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7327                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7328         return NULL;
7329 }
7330
7331 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7332         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7333 {
7334         int submitted = 0;
7335
7336         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7337         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7338         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7339                 return -EAGAIN;
7340         io_get_task_refs(nr);
7341
7342         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7343         while (submitted < nr) {
7344                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7345                 struct io_kiocb *req;
7346
7347                 req = io_alloc_req(ctx);
7348                 if (unlikely(!req)) {
7349                         if (!submitted)
7350                                 submitted = -EAGAIN;
7351                         break;
7352                 }
7353                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7354                 if (unlikely(!sqe)) {
7355                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7356                         break;
7357                 }
7358                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7359                 submitted++;
7360                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7361                         break;
7362         }
7363
7364         if (unlikely(submitted != nr)) {
7365                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7366                 int unused = nr - ref_used;
7367
7368                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7369                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7370         }
7371
7372         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7373          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7374         io_commit_sqring(ctx);
7375
7376         return submitted;
7377 }
7378
7379 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7380 {
7381         return READ_ONCE(sqd->state);
7382 }
7383
7384 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7385 {
7386         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7387         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7388         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7389                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7390         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7391 }
7392
7393 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7394 {
7395         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7396         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7397                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7398         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7399 }
7400
7401 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7402 {
7403         unsigned int to_submit;
7404         int ret = 0;
7405
7406         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7407         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7408         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7409                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7410
7411         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7412                 unsigned nr_events = 0;
7413                 const struct cred *creds = NULL;
7414
7415                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7416                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7417
7418                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7419                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7420                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7421
7422                 /*
7423                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7424                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7425                  */
7426                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7427                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7428                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7429                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7430
7431                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7432                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7433                 if (creds)
7434                         revert_creds(creds);
7435         }
7436
7437         return ret;
7438 }
7439
7440 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7441 {
7442         struct io_ring_ctx *ctx;
7443         unsigned sq_thread_idle = 0;
7444
7445         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7446                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7447         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7448 }
7449
7450 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7451 {
7452         bool did_sig = false;
7453         struct ksignal ksig;
7454
7455         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7456             signal_pending(current)) {
7457                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7458                 if (signal_pending(current))
7459                         did_sig = get_signal(&ksig);
7460                 cond_resched();
7461                 mutex_lock(&sqd->lock);
7462         }
7463         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7464 }
7465
7466 static int io_sq_thread(void *data)
7467 {
7468         struct io_sq_data *sqd = data;
7469         struct io_ring_ctx *ctx;
7470         unsigned long timeout = 0;
7471         char buf[TASK_COMM_LEN];
7472         DEFINE_WAIT(wait);
7473
7474         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7475         set_task_comm(current, buf);
7476
7477         if (sqd->sq_cpu != -1)
7478                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7479         else
7480                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7481         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7482
7483         mutex_lock(&sqd->lock);
7484         while (1) {
7485                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7486
7487                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7488                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7489                                 break;
7490                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7491                 }
7492
7493                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7494                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7495                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7496
7497                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7498                                 sqt_spin = true;
7499                 }
7500                 if (io_run_task_work())
7501                         sqt_spin = true;
7502
7503                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7504                         cond_resched();
7505                         if (sqt_spin)
7506                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7507                         continue;
7508                 }
7509
7510                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7511                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7512                         bool needs_sched = true;
7513
7514                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7515                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7516
7517                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7518                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7519                                         needs_sched = false;
7520                                         break;
7521                                 }
7522                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7523                                         needs_sched = false;
7524                                         break;
7525                                 }
7526                         }
7527
7528                         if (needs_sched) {
7529                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7530                                 schedule();
7531                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7532                         }
7533                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7534                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7535                 }
7536
7537                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7538                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7539         }
7540
7541         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7542         sqd->thread = NULL;
7543         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7544                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7545         io_run_task_work();
7546         mutex_unlock(&sqd->lock);
7547
7548         complete(&sqd->exited);
7549         do_exit(0);
7550 }
7551
7552 struct io_wait_queue {
7553         struct wait_queue_entry wq;
7554         struct io_ring_ctx *ctx;
7555         unsigned cq_tail;
7556         unsigned nr_timeouts;
7557 };
7558
7559 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7560 {
7561         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7562         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7563
7564         /*
7565          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7566          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7567          * regardless of event count.
7568          */
7569         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7570 }
7571
7572 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7573                             int wake_flags, void *key)
7574 {
7575         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7576                                                         wq);
7577
7578         /*
7579          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7580          * the task, and the next invocation will do it.
7581          */
7582         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7583                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7584         return -1;
7585 }
7586
7587 static int io_run_task_work_sig(void)
7588 {
7589         if (io_run_task_work())
7590                 return 1;
7591         if (!signal_pending(current))
7592                 return 0;
7593         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7594                 return -ERESTARTSYS;
7595         return -EINTR;
7596 }
7597
7598 /* when returns >0, the caller should retry */
7599 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7600                                           struct io_wait_queue *iowq,
7601                                           ktime_t timeout)
7602 {
7603         int ret;
7604
7605         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7606         ret = io_run_task_work_sig();
7607         if (ret || io_should_wake(iowq))
7608                 return ret;
7609         /* let the caller flush overflows, retry */
7610         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7611                 return 1;
7612
7613         if (!schedule_hrtimeout(&timeout, HRTIMER_MODE_ABS))
7614                 return -ETIME;
7615         return 1;
7616 }
7617
7618 /*
7619  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7620  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7621  */
7622 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7623                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7624                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7625 {
7626         struct io_wait_queue iowq;
7627         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7628         ktime_t timeout = KTIME_MAX;
7629         int ret;
7630
7631         do {
7632                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7633                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7634                         return 0;
7635                 if (!io_run_task_work())
7636                         break;
7637         } while (1);
7638
7639         if (uts) {
7640                 struct timespec64 ts;
7641
7642                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7643                         return -EFAULT;
7644                 timeout = ktime_add_ns(timespec64_to_ktime(ts), ktime_get_ns());
7645         }
7646
7647         if (sig) {
7648 #ifdef CONFIG_COMPAT
7649                 if (in_compat_syscall())
7650                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7651                                                       sigsz);
7652                 else
7653 #endif
7654                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7655
7656                 if (ret)
7657                         return ret;
7658         }
7659
7660         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7661         iowq.wq.private = current;
7662         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7663         iowq.ctx = ctx;
7664         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7665         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7666
7667         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7668         do {
7669                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7670                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7671                         ret = -EBUSY;
7672                         break;
7673                 }
7674                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7675                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7676                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, timeout);
7677                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7678                 cond_resched();
7679         } while (ret > 0);
7680
7681         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7682
7683         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7684 }
7685
7686 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7687 {
7688         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7689
7690         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7691                 kfree(table[i]);
7692         kfree(table);
7693 }
7694
7695 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7696 {
7697         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7698         size_t init_size = size;
7699         void **table;
7700
7701         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7702         if (!table)
7703                 return NULL;
7704
7705         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7706                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7707
7708                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7709                 if (!table[i]) {
7710                         io_free_page_table(table, init_size);
7711                         return NULL;
7712                 }
7713                 size -= this_size;
7714         }
7715         return table;
7716 }
7717
7718 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7719 {
7720         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7721         kfree(ref_node);
7722 }
7723
7724 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7725 {
7726         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7727         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7728         unsigned long flags;
7729         bool first_add = false;
7730         unsigned long delay = HZ;
7731
7732         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7733         node->done = true;
7734
7735         /* if we are mid-quiesce then do not delay */
7736         if (node->rsrc_data->quiesce)
7737                 delay = 0;
7738
7739         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7740                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7741                                             struct io_rsrc_node, node);
7742                 /* recycle ref nodes in order */
7743                 if (!node->done)
7744                         break;
7745                 list_del(&node->node);
7746                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7747         }
7748         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7749
7750         if (first_add)
7751                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
7752 }
7753
7754 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7755 {
7756         struct io_rsrc_node *ref_node;
7757
7758         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7759         if (!ref_node)
7760                 return NULL;
7761
7762         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7763                             0, GFP_KERNEL)) {
7764                 kfree(ref_node);
7765                 return NULL;
7766         }
7767         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7768         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7769         ref_node->done = false;
7770         return ref_node;
7771 }
7772
7773 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7774                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7775 {
7776         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7777         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7778
7779         if (data_to_kill) {
7780                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7781
7782                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7783                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7784                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7785                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7786
7787                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7788                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7789                 ctx->rsrc_node = NULL;
7790         }
7791
7792         if (!ctx->rsrc_node) {
7793                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7794                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7795         }
7796 }
7797
7798 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7799 {
7800         if (ctx->rsrc_backup_node)
7801                 return 0;
7802         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7803         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7804 }
7805
7806 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7807 {
7808         int ret;
7809
7810         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7811         if (data->quiesce)
7812                 return -ENXIO;
7813
7814         data->quiesce = true;
7815         do {
7816                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7817                 if (ret)
7818                         break;
7819                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7820
7821                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7822                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7823                         break;
7824                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7825                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7826                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7827                 if (!ret) {
7828                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7829                         if (atomic_read(&data->refs) > 0) {
7830                                 /*
7831                                  * it has been revived by another thread while
7832                                  * we were unlocked
7833                                  */
7834                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7835                         } else {
7836                                 break;
7837                         }
7838                 }
7839
7840                 atomic_inc(&data->refs);
7841                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7842                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7843                 reinit_completion(&data->done);
7844
7845                 ret = io_run_task_work_sig();
7846                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7847         } while (ret >= 0);
7848         data->quiesce = false;
7849
7850         return ret;
7851 }
7852
7853 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7854 {
7855         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7856         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7857
7858         return &data->tags[table_idx][off];
7859 }
7860
7861 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7862 {
7863         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7864
7865         if (data->tags)
7866                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7867         kfree(data);
7868 }
7869
7870 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7871                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7872                               struct io_rsrc_data **pdata)
7873 {
7874         struct io_rsrc_data *data;
7875         int ret = -ENOMEM;
7876         unsigned i;
7877
7878         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7879         if (!data)
7880                 return -ENOMEM;
7881         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7882         if (!data->tags) {
7883                 kfree(data);
7884                 return -ENOMEM;
7885         }
7886
7887         data->nr = nr;
7888         data->ctx = ctx;
7889         data->do_put = do_put;
7890         if (utags) {
7891                 ret = -EFAULT;
7892                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7893                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7894
7895                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7896                                            sizeof(*tag_slot)))
7897                                 goto fail;
7898                 }
7899         }
7900
7901         atomic_set(&data->refs, 1);
7902         init_completion(&data->done);
7903         *pdata = data;
7904         return 0;
7905 fail:
7906         io_rsrc_data_free(data);
7907         return ret;
7908 }
7909
7910 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7911 {
7912         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7913                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7914         return !!table->files;
7915 }
7916
7917 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7918 {
7919         kvfree(table->files);
7920         table->files = NULL;
7921 }
7922
7923 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7924 {
7925 #if defined(CONFIG_UNIX)
7926         if (ctx->ring_sock) {
7927                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7928                 struct sk_buff *skb;
7929
7930                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7931                         kfree_skb(skb);
7932         }
7933 #else
7934         int i;
7935
7936         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7937                 struct file *file;
7938
7939                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7940                 if (file)
7941                         fput(file);
7942         }
7943 #endif
7944         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7945         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7946         ctx->file_data = NULL;
7947         ctx->nr_user_files = 0;
7948 }
7949
7950 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7951 {
7952         unsigned nr = ctx->nr_user_files;
7953         int ret;
7954
7955         if (!ctx->file_data)
7956                 return -ENXIO;
7957
7958         /*
7959          * Quiesce may unlock ->uring_lock, and while it's not held
7960          * prevent new requests using the table.
7961          */
7962         ctx->nr_user_files = 0;
7963         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7964         ctx->nr_user_files = nr;
7965         if (!ret)
7966                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7967         return ret;
7968 }
7969
7970 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7971         __releases(&sqd->lock)
7972 {
7973         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7974
7975         /*
7976          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7977          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7978          */
7979         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7980         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7981                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7982         mutex_unlock(&sqd->lock);
7983 }
7984
7985 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7986         __acquires(&sqd->lock)
7987 {
7988         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7989
7990         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7991         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7992         mutex_lock(&sqd->lock);
7993         if (sqd->thread)
7994                 wake_up_process(sqd->thread);
7995 }
7996
7997 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7998 {
7999         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
8000         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
8001
8002         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
8003         mutex_lock(&sqd->lock);
8004         if (sqd->thread)
8005                 wake_up_process(sqd->thread);
8006         mutex_unlock(&sqd->lock);
8007         wait_for_completion(&sqd->exited);
8008 }
8009
8010 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
8011 {
8012         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
8013                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
8014
8015                 io_sq_thread_stop(sqd);
8016                 kfree(sqd);
8017         }
8018 }
8019
8020 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
8021 {
8022         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8023
8024         if (sqd) {
8025                 io_sq_thread_park(sqd);
8026                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
8027                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8028                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8029
8030                 io_put_sq_data(sqd);
8031                 ctx->sq_data = NULL;
8032         }
8033 }
8034
8035 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
8036 {
8037         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
8038         struct io_sq_data *sqd;
8039         struct fd f;
8040
8041         f = fdget(p->wq_fd);
8042         if (!f.file)
8043                 return ERR_PTR(-ENXIO);
8044         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8045                 fdput(f);
8046                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8047         }
8048
8049         ctx_attach = f.file->private_data;
8050         sqd = ctx_attach->sq_data;
8051         if (!sqd) {
8052                 fdput(f);
8053                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8054         }
8055         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
8056                 fdput(f);
8057                 return ERR_PTR(-EPERM);
8058         }
8059
8060         refcount_inc(&sqd->refs);
8061         fdput(f);
8062         return sqd;
8063 }
8064
8065 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
8066                                          bool *attached)
8067 {
8068         struct io_sq_data *sqd;
8069
8070         *attached = false;
8071         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8072                 sqd = io_attach_sq_data(p);
8073                 if (!IS_ERR(sqd)) {
8074                         *attached = true;
8075                         return sqd;
8076                 }
8077                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
8078                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
8079                         return sqd;
8080         }
8081
8082         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
8083         if (!sqd)
8084                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8085
8086         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
8087         refcount_set(&sqd->refs, 1);
8088         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
8089         mutex_init(&sqd->lock);
8090         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
8091         init_completion(&sqd->exited);
8092         return sqd;
8093 }
8094
8095 #if defined(CONFIG_UNIX)
8096 /*
8097  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
8098  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
8099  * loops in the file referencing.
8100  */
8101 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
8102 {
8103         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
8104         struct scm_fp_list *fpl;
8105         struct sk_buff *skb;
8106         int i, nr_files;
8107
8108         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
8109         if (!fpl)
8110                 return -ENOMEM;
8111
8112         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
8113         if (!skb) {
8114                 kfree(fpl);
8115                 return -ENOMEM;
8116         }
8117
8118         skb->sk = sk;
8119
8120         nr_files = 0;
8121         fpl->user = get_uid(current_user());
8122         for (i = 0; i < nr; i++) {
8123                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8124
8125                 if (!file)
8126                         continue;
8127                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
8128                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
8129                 nr_files++;
8130         }
8131
8132         if (nr_files) {
8133                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
8134                 fpl->count = nr_files;
8135                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
8136                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
8137                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
8138                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
8139
8140                 for (i = 0; i < nr; i++) {
8141                         struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8142
8143                         if (file)
8144                                 fput(file);
8145                 }
8146         } else {
8147                 kfree_skb(skb);
8148                 free_uid(fpl->user);
8149                 kfree(fpl);
8150         }
8151
8152         return 0;
8153 }
8154
8155 /*
8156  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8157  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8158  * garbage collection to take care of this problem for us.
8159  */
8160 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8161 {
8162         unsigned left, total;
8163         int ret = 0;
8164
8165         total = 0;
8166         left = ctx->nr_user_files;
8167         while (left) {
8168                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8169
8170                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8171                 if (ret)
8172                         break;
8173                 left -= this_files;
8174                 total += this_files;
8175         }
8176
8177         if (!ret)
8178                 return 0;
8179
8180         while (total < ctx->nr_user_files) {
8181                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8182
8183                 if (file)
8184                         fput(file);
8185                 total++;
8186         }
8187
8188         return ret;
8189 }
8190 #else
8191 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8192 {
8193         return 0;
8194 }
8195 #endif
8196
8197 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8198 {
8199         struct file *file = prsrc->file;
8200 #if defined(CONFIG_UNIX)
8201         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8202         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8203         struct sk_buff *skb;
8204         int i;
8205
8206         __skb_queue_head_init(&list);
8207
8208         /*
8209          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8210          * remove this entry and rearrange the file array.
8211          */
8212         skb = skb_dequeue(head);
8213         while (skb) {
8214                 struct scm_fp_list *fp;
8215
8216                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8217                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8218                         int left;
8219
8220                         if (fp->fp[i] != file)
8221                                 continue;
8222
8223                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8224                         left = fp->count - 1 - i;
8225                         if (left) {
8226                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8227                                                 left * sizeof(struct file *));
8228                         }
8229                         fp->count--;
8230                         if (!fp->count) {
8231                                 kfree_skb(skb);
8232                                 skb = NULL;
8233                         } else {
8234                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8235                         }
8236                         fput(file);
8237                         file = NULL;
8238                         break;
8239                 }
8240
8241                 if (!file)
8242                         break;
8243
8244                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8245
8246                 skb = skb_dequeue(head);
8247         }
8248
8249         if (skb_peek(&list)) {
8250                 spin_lock_irq(&head->lock);
8251                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8252                         __skb_queue_tail(head, skb);
8253                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8254         }
8255 #else
8256         fput(file);
8257 #endif
8258 }
8259
8260 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8261 {
8262         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8263         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8264         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8265
8266         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8267                 list_del(&prsrc->list);
8268
8269                 if (prsrc->tag) {
8270                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8271
8272                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8273                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8274                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8275                         ctx->cq_extra++;
8276                         io_commit_cqring(ctx);
8277                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8278                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8279                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8280                 }
8281
8282                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8283                 kfree(prsrc);
8284         }
8285
8286         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8287         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8288                 complete(&rsrc_data->done);
8289 }
8290
8291 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8292 {
8293         struct io_ring_ctx *ctx;
8294         struct llist_node *node;
8295
8296         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8297         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8298
8299         while (node) {
8300                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8301                 struct llist_node *next = node->next;
8302
8303                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8304                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8305                 node = next;
8306         }
8307 }
8308
8309 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8310                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8311 {
8312         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8313         struct file *file;
8314         int fd, ret;
8315         unsigned i;
8316
8317         if (ctx->file_data)
8318                 return -EBUSY;
8319         if (!nr_args)
8320                 return -EINVAL;
8321         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8322                 return -EMFILE;
8323         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8324                 return -EMFILE;
8325         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8326         if (ret)
8327                 return ret;
8328         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8329                                  &ctx->file_data);
8330         if (ret)
8331                 return ret;
8332
8333         ret = -ENOMEM;
8334         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8335                 goto out_free;
8336
8337         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8338                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8339                         ret = -EFAULT;
8340                         goto out_fput;
8341                 }
8342                 /* allow sparse sets */
8343                 if (fd == -1) {
8344                         ret = -EINVAL;
8345                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8346                                 goto out_fput;
8347                         continue;
8348                 }
8349
8350                 file = fget(fd);
8351                 ret = -EBADF;
8352                 if (unlikely(!file))
8353                         goto out_fput;
8354
8355                 /*
8356                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8357                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8358                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8359                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8360                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8361                  */
8362                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8363                         fput(file);
8364                         goto out_fput;
8365                 }
8366                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8367         }
8368
8369         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8370         if (ret) {
8371                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8372                 return ret;
8373         }
8374
8375         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8376         return ret;
8377 out_fput:
8378         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8379                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8380                 if (file)
8381                         fput(file);
8382         }
8383         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8384         ctx->nr_user_files = 0;
8385 out_free:
8386         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8387         ctx->file_data = NULL;
8388         return ret;
8389 }
8390
8391 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8392                                 int index)
8393 {
8394 #if defined(CONFIG_UNIX)
8395         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8396         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8397         struct sk_buff *skb;
8398
8399         /*
8400          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8401          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8402          * and filling it in.
8403          */
8404         spin_lock_irq(&head->lock);
8405         skb = skb_peek(head);
8406         if (skb) {
8407                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8408
8409                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8410                         __skb_unlink(skb, head);
8411                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8412                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8413                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8414                         fpl->count++;
8415                         spin_lock_irq(&head->lock);
8416                         __skb_queue_head(head, skb);
8417                 } else {
8418                         skb = NULL;
8419                 }
8420         }
8421         spin_unlock_irq(&head->lock);
8422
8423         if (skb) {
8424                 fput(file);
8425                 return 0;
8426         }
8427
8428         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8429 #else
8430         return 0;
8431 #endif
8432 }
8433
8434 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8435                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8436 {
8437         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, idx);
8438         struct io_rsrc_put *prsrc;
8439
8440         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8441         if (!prsrc)
8442                 return -ENOMEM;
8443
8444         prsrc->tag = *tag_slot;
8445         *tag_slot = 0;
8446         prsrc->rsrc = rsrc;
8447         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8448         return 0;
8449 }
8450
8451 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8452                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8453 {
8454         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8455         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8456         bool needs_switch = false;
8457         struct io_fixed_file *file_slot;
8458         int ret = -EBADF;
8459
8460         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8461         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8462                 goto err;
8463         ret = -ENXIO;
8464         if (!ctx->file_data)
8465                 goto err;
8466         ret = -EINVAL;
8467         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8468                 goto err;
8469
8470         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8471         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8472
8473         if (file_slot->file_ptr) {
8474                 struct file *old_file;
8475
8476                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8477                 if (ret)
8478                         goto err;
8479
8480                 old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8481                 ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
8482                                             ctx->rsrc_node, old_file);
8483                 if (ret)
8484                         goto err;
8485                 file_slot->file_ptr = 0;
8486                 needs_switch = true;
8487         }
8488
8489         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8490         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8491         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8492         if (ret) {
8493                 file_slot->file_ptr = 0;
8494                 goto err;
8495         }
8496
8497         ret = 0;
8498 err:
8499         if (needs_switch)
8500                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8501         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8502         if (ret)
8503                 fput(file);
8504         return ret;
8505 }
8506
8507 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
8508 {
8509         unsigned int offset = req->close.file_slot - 1;
8510         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8511         struct io_fixed_file *file_slot;
8512         struct file *file;
8513         int ret;
8514
8515         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8516         ret = -ENXIO;
8517         if (unlikely(!ctx->file_data))
8518                 goto out;
8519         ret = -EINVAL;
8520         if (offset >= ctx->nr_user_files)
8521                 goto out;
8522         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8523         if (ret)
8524                 goto out;
8525
8526         offset = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
8527         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, offset);
8528         ret = -EBADF;
8529         if (!file_slot->file_ptr)
8530                 goto out;
8531
8532         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8533         ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
8534         if (ret)
8535                 goto out;
8536
8537         file_slot->file_ptr = 0;
8538         io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8539         ret = 0;
8540 out:
8541         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8542         return ret;
8543 }
8544
8545 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8546                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8547                                  unsigned nr_args)
8548 {
8549         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8550         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8551         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8552         struct io_fixed_file *file_slot;
8553         struct file *file;
8554         int fd, i, err = 0;
8555         unsigned int done;
8556         bool needs_switch = false;
8557
8558         if (!ctx->file_data)
8559                 return -ENXIO;
8560         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8561                 return -EINVAL;
8562
8563         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8564                 u64 tag = 0;
8565
8566                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8567                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8568                         err = -EFAULT;
8569                         break;
8570                 }
8571                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8572                         err = -EINVAL;
8573                         break;
8574                 }
8575                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8576                         continue;
8577
8578                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8579                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8580
8581                 if (file_slot->file_ptr) {
8582                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8583                         err = io_queue_rsrc_removal(data, i, ctx->rsrc_node, file);
8584                         if (err)
8585                                 break;
8586                         file_slot->file_ptr = 0;
8587                         needs_switch = true;
8588                 }
8589                 if (fd != -1) {
8590                         file = fget(fd);
8591                         if (!file) {
8592                                 err = -EBADF;
8593                                 break;
8594                         }
8595                         /*
8596                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8597                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8598                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8599                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8600                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8601                          * support regular read/write anyway.
8602                          */
8603                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8604                                 fput(file);
8605                                 err = -EBADF;
8606                                 break;
8607                         }
8608                         *io_get_tag_slot(data, i) = tag;
8609                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8610                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8611                         if (err) {
8612                                 file_slot->file_ptr = 0;
8613                                 fput(file);
8614                                 break;
8615                         }
8616                 }
8617         }
8618
8619         if (needs_switch)
8620                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8621         return done ? done : err;
8622 }
8623
8624 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8625                                         struct task_struct *task)
8626 {
8627         struct io_wq_hash *hash;
8628         struct io_wq_data data;
8629         unsigned int concurrency;
8630
8631         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8632         hash = ctx->hash_map;
8633         if (!hash) {
8634                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8635                 if (!hash) {
8636                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8637                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8638                 }
8639                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8640                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8641                 ctx->hash_map = hash;
8642         }
8643         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8644
8645         data.hash = hash;
8646         data.task = task;
8647         data.free_work = io_wq_free_work;
8648         data.do_work = io_wq_submit_work;
8649
8650         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8651         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8652
8653         return io_wq_create(concurrency, &data);
8654 }
8655
8656 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8657                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8658 {
8659         struct io_uring_task *tctx;
8660         int ret;
8661
8662         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8663         if (unlikely(!tctx))
8664                 return -ENOMEM;
8665
8666         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8667         if (unlikely(ret)) {
8668                 kfree(tctx);
8669                 return ret;
8670         }
8671
8672         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8673         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8674                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8675                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8676                 kfree(tctx);
8677                 return ret;
8678         }
8679
8680         xa_init(&tctx->xa);
8681         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8682         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8683         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8684         task->io_uring = tctx;
8685         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8686         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8687         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8688         return 0;
8689 }
8690
8691 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8692 {
8693         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8694
8695         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8696         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8697         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8698
8699         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8700         kfree(tctx);
8701         tsk->io_uring = NULL;
8702 }
8703
8704 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8705                                 struct io_uring_params *p)
8706 {
8707         int ret;
8708
8709         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8710         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8711                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8712                 struct fd f;
8713
8714                 f = fdget(p->wq_fd);
8715                 if (!f.file)
8716                         return -ENXIO;
8717                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8718                         fdput(f);
8719                         return -EINVAL;
8720                 }
8721                 fdput(f);
8722         }
8723         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8724                 struct task_struct *tsk;
8725                 struct io_sq_data *sqd;
8726                 bool attached;
8727
8728                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8729                 if (IS_ERR(sqd)) {
8730                         ret = PTR_ERR(sqd);
8731                         goto err;
8732                 }
8733
8734                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8735                 ctx->sq_data = sqd;
8736                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8737                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8738                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8739
8740                 io_sq_thread_park(sqd);
8741                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8742                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8743                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8744                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8745                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8746
8747                 if (ret < 0)
8748                         goto err;
8749                 if (attached)
8750                         return 0;
8751
8752                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8753                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8754
8755                         ret = -EINVAL;
8756                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8757                                 goto err_sqpoll;
8758                         sqd->sq_cpu = cpu;
8759                 } else {
8760                         sqd->sq_cpu = -1;
8761                 }
8762
8763                 sqd->task_pid = current->pid;
8764                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8765                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8766                 if (IS_ERR(tsk)) {
8767                         ret = PTR_ERR(tsk);
8768                         goto err_sqpoll;
8769                 }
8770
8771                 sqd->thread = tsk;
8772                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8773                 wake_up_new_task(tsk);
8774                 if (ret)
8775                         goto err;
8776         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8777                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8778                 ret = -EINVAL;
8779                 goto err;
8780         }
8781
8782         return 0;
8783 err_sqpoll:
8784         complete(&ctx->sq_data->exited);
8785 err:
8786         io_sq_thread_finish(ctx);
8787         return ret;
8788 }
8789
8790 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8791                                       unsigned long nr_pages)
8792 {
8793         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8794 }
8795
8796 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8797                                    unsigned long nr_pages)
8798 {
8799         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8800
8801         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8802         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8803
8804         do {
8805                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8806                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8807                 if (new_pages > page_limit)
8808                         return -ENOMEM;
8809         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8810                                         new_pages) != cur_pages);
8811
8812         return 0;
8813 }
8814
8815 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8816 {
8817         if (ctx->user)
8818                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8819
8820         if (ctx->mm_account)
8821                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8822 }
8823
8824 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8825 {
8826         int ret;
8827
8828         if (ctx->user) {
8829                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8830                 if (ret)
8831                         return ret;
8832         }
8833
8834         if (ctx->mm_account)
8835                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8836
8837         return 0;
8838 }
8839
8840 static void io_mem_free(void *ptr)
8841 {
8842         struct page *page;
8843
8844         if (!ptr)
8845                 return;
8846
8847         page = virt_to_head_page(ptr);
8848         if (put_page_testzero(page))
8849                 free_compound_page(page);
8850 }
8851
8852 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8853 {
8854         gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP;
8855
8856         return (void *) __get_free_pages(gfp, get_order(size));
8857 }
8858
8859 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8860                                 size_t *sq_offset)
8861 {
8862         struct io_rings *rings;
8863         size_t off, sq_array_size;
8864
8865         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8866         if (off == SIZE_MAX)
8867                 return SIZE_MAX;
8868
8869 #ifdef CONFIG_SMP
8870         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8871         if (off == 0)
8872                 return SIZE_MAX;
8873 #endif
8874
8875         if (sq_offset)
8876                 *sq_offset = off;
8877
8878         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8879         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8880                 return SIZE_MAX;
8881
8882         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8883                 return SIZE_MAX;
8884
8885         return off;
8886 }
8887
8888 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8889 {
8890         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8891         unsigned int i;
8892
8893         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8894                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8895                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8896                 if (imu->acct_pages)
8897                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8898                 kvfree(imu);
8899         }
8900         *slot = NULL;
8901 }
8902
8903 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8904 {
8905         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8906         prsrc->buf = NULL;
8907 }
8908
8909 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8910 {
8911         unsigned int i;
8912
8913         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8914                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8915         kfree(ctx->user_bufs);
8916         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8917         ctx->user_bufs = NULL;
8918         ctx->buf_data = NULL;
8919         ctx->nr_user_bufs = 0;
8920 }
8921
8922 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8923 {
8924         unsigned nr = ctx->nr_user_bufs;
8925         int ret;
8926
8927         if (!ctx->buf_data)
8928                 return -ENXIO;
8929
8930         /*
8931          * Quiesce may unlock ->uring_lock, and while it's not held
8932          * prevent new requests using the table.
8933          */
8934         ctx->nr_user_bufs = 0;
8935         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8936         ctx->nr_user_bufs = nr;
8937         if (!ret)
8938                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8939         return ret;
8940 }
8941
8942 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8943                        void __user *arg, unsigned index)
8944 {
8945         struct iovec __user *src;
8946
8947 #ifdef CONFIG_COMPAT
8948         if (ctx->compat) {
8949                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8950                 struct compat_iovec ciov;
8951
8952                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8953                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8954                         return -EFAULT;
8955
8956                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8957                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8958                 return 0;
8959         }
8960 #endif
8961         src = (struct iovec __user *) arg;
8962         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8963                 return -EFAULT;
8964         return 0;
8965 }
8966
8967 /*
8968  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8969  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8970  * match that one.
8971  *
8972  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8973  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8974  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8975  */
8976 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8977                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8978 {
8979         int i, j;
8980
8981         /* check current page array */
8982         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8983                 if (!PageCompound(pages[i]))
8984                         continue;
8985                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8986                         return true;
8987         }
8988
8989         /* check previously registered pages */
8990         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8991                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8992
8993                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8994                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8995                                 continue;
8996                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8997                                 return true;
8998                 }
8999         }
9000
9001         return false;
9002 }
9003
9004 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
9005                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
9006                                  struct page **last_hpage)
9007 {
9008         int i, ret;
9009
9010         imu->acct_pages = 0;
9011         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9012                 if (!PageCompound(pages[i])) {
9013                         imu->acct_pages++;
9014                 } else {
9015                         struct page *hpage;
9016
9017                         hpage = compound_head(pages[i]);
9018                         if (hpage == *last_hpage)
9019                                 continue;
9020                         *last_hpage = hpage;
9021                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
9022                                 continue;
9023                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
9024                 }
9025         }
9026
9027         if (!imu->acct_pages)
9028                 return 0;
9029
9030         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
9031         if (ret)
9032                 imu->acct_pages = 0;
9033         return ret;
9034 }
9035
9036 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
9037                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
9038                                   struct page **last_hpage)
9039 {
9040         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
9041         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
9042         struct page **pages = NULL;
9043         unsigned long off, start, end, ubuf;
9044         size_t size;
9045         int ret, pret, nr_pages, i;
9046
9047         if (!iov->iov_base) {
9048                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
9049                 return 0;
9050         }
9051
9052         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
9053         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
9054         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
9055         nr_pages = end - start;
9056
9057         *pimu = NULL;
9058         ret = -ENOMEM;
9059
9060         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
9061         if (!pages)
9062                 goto done;
9063
9064         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
9065                               GFP_KERNEL);
9066         if (!vmas)
9067                 goto done;
9068
9069         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
9070         if (!imu)
9071                 goto done;
9072
9073         ret = 0;
9074         mmap_read_lock(current->mm);
9075         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
9076                               pages, vmas);
9077         if (pret == nr_pages) {
9078                 /* don't support file backed memory */
9079                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9080                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
9081
9082                         if (vma_is_shmem(vma))
9083                                 continue;
9084                         if (vma->vm_file &&
9085                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
9086                                 ret = -EOPNOTSUPP;
9087                                 break;
9088                         }
9089                 }
9090         } else {
9091                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
9092         }
9093         mmap_read_unlock(current->mm);
9094         if (ret) {
9095                 /*
9096                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
9097                  * release any pages we did get
9098                  */
9099                 if (pret > 0)
9100                         unpin_user_pages(pages, pret);
9101                 goto done;
9102         }
9103
9104         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
9105         if (ret) {
9106                 unpin_user_pages(pages, pret);
9107                 goto done;
9108         }
9109
9110         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
9111         size = iov->iov_len;
9112         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9113                 size_t vec_len;
9114
9115                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
9116                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
9117                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
9118                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
9119                 off = 0;
9120                 size -= vec_len;
9121         }
9122         /* store original address for later verification */
9123         imu->ubuf = ubuf;
9124         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
9125         imu->nr_bvecs = nr_pages;
9126         *pimu = imu;
9127         ret = 0;
9128 done:
9129         if (ret)
9130                 kvfree(imu);
9131         kvfree(pages);
9132         kvfree(vmas);
9133         return ret;
9134 }
9135
9136 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
9137 {
9138         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
9139         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
9140 }
9141
9142 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
9143 {
9144         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
9145
9146         /*
9147          * Don't impose further limits on the size and buffer
9148          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
9149          * submitted if they are wrong.
9150          */
9151         if (!iov->iov_base)
9152                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
9153         if (!iov->iov_len)
9154                 return -EFAULT;
9155
9156         /* arbitrary limit, but we need something */
9157         if (iov->iov_len > SZ_1G)
9158                 return -EFAULT;
9159
9160         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
9161                 return -EOVERFLOW;
9162
9163         return 0;
9164 }
9165
9166 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9167                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
9168 {
9169         struct page *last_hpage = NULL;
9170         struct io_rsrc_data *data;
9171         int i, ret;
9172         struct iovec iov;
9173
9174         if (ctx->user_bufs)
9175                 return -EBUSY;
9176         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
9177                 return -EINVAL;
9178         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9179         if (ret)
9180                 return ret;
9181         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
9182         if (ret)
9183                 return ret;
9184         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
9185         if (ret) {
9186                 io_rsrc_data_free(data);
9187                 return ret;
9188         }
9189
9190         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
9191                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
9192                 if (ret)
9193                         break;
9194                 ret = io_buffer_validate(&iov);
9195                 if (ret)
9196                         break;
9197                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
9198                         ret = -EINVAL;
9199                         break;
9200                 }
9201
9202                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
9203                                              &last_hpage);
9204                 if (ret)
9205                         break;
9206         }
9207
9208         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
9209
9210         ctx->buf_data = data;
9211         if (ret)
9212                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9213         else
9214                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9215         return ret;
9216 }
9217
9218 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9219                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9220                                    unsigned int nr_args)
9221 {
9222         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9223         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9224         struct page *last_hpage = NULL;
9225         bool needs_switch = false;
9226         __u32 done;
9227         int i, err;
9228
9229         if (!ctx->buf_data)
9230                 return -ENXIO;
9231         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9232                 return -EINVAL;
9233
9234         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9235                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9236                 int offset = up->offset + done;
9237                 u64 tag = 0;
9238
9239                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9240                 if (err)
9241                         break;
9242                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9243                         err = -EFAULT;
9244                         break;
9245                 }
9246                 err = io_buffer_validate(&iov);
9247                 if (err)
9248                         break;
9249                 if (!iov.iov_base && tag) {
9250                         err = -EINVAL;
9251                         break;
9252                 }
9253                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9254                 if (err)
9255                         break;
9256
9257                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9258                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9259                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, i,
9260                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9261                         if (unlikely(err)) {
9262                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9263                                 break;
9264                         }
9265                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9266                         needs_switch = true;
9267                 }
9268
9269                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9270                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9271         }
9272
9273         if (needs_switch)
9274                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9275         return done ? done : err;
9276 }
9277
9278 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9279 {
9280         __s32 __user *fds = arg;
9281         int fd;
9282
9283         if (ctx->cq_ev_fd)
9284                 return -EBUSY;
9285
9286         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9287                 return -EFAULT;
9288
9289         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9290         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9291                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9292
9293                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9294                 return ret;
9295         }
9296
9297         return 0;
9298 }
9299
9300 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9301 {
9302         if (ctx->cq_ev_fd) {
9303                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9304                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9305                 return 0;
9306         }
9307
9308         return -ENXIO;
9309 }
9310
9311 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9312 {
9313         struct io_buffer *buf;
9314         unsigned long index;
9315
9316         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
9317                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9318 }
9319
9320 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9321 {
9322         struct io_kiocb *req, *nxt;
9323
9324         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9325                 list_del(&req->inflight_entry);
9326                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9327         }
9328 }
9329
9330 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9331 {
9332         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9333
9334         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9335
9336         if (state->free_reqs) {
9337                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9338                 state->free_reqs = 0;
9339         }
9340
9341         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9342         io_req_cache_free(&state->free_list);
9343         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9344 }
9345
9346 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9347 {
9348         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9349                 wait_for_completion(&data->done);
9350 }
9351
9352 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9353 {
9354         io_sq_thread_finish(ctx);
9355
9356         if (ctx->mm_account) {
9357                 mmdrop(ctx->mm_account);
9358                 ctx->mm_account = NULL;
9359         }
9360
9361         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9362         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9363         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9364
9365         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9366         if (ctx->buf_data)
9367                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9368         if (ctx->file_data)
9369                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9370         if (ctx->rings)
9371                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9372         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9373         io_eventfd_unregister(ctx);
9374         io_destroy_buffers(ctx);
9375         if (ctx->sq_creds)
9376                 put_cred(ctx->sq_creds);
9377
9378         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9379         if (ctx->rsrc_node)
9380                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9381         if (ctx->rsrc_backup_node)
9382                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9383         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9384
9385         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9386         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9387
9388 #if defined(CONFIG_UNIX)
9389         if (ctx->ring_sock) {
9390                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9391                 sock_release(ctx->ring_sock);
9392         }
9393 #endif
9394         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9395
9396         io_mem_free(ctx->rings);
9397         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9398
9399         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9400         free_uid(ctx->user);
9401         io_req_caches_free(ctx);
9402         if (ctx->hash_map)
9403                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9404         kfree(ctx->cancel_hash);
9405         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9406         kfree(ctx);
9407 }
9408
9409 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9410 {
9411         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9412         __poll_t mask = 0;
9413
9414         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9415         /*
9416          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9417          * io_commit_cqring
9418          */
9419         smp_rmb();
9420         if (!io_sqring_full(ctx))
9421                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9422
9423         /*
9424          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9425          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9426          *      CPU0                    CPU1
9427          *      ----                    ----
9428          * lock(&ctx->uring_lock);
9429          *                              lock(&ep->mtx);
9430          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9431          * lock(&ep->mtx);
9432          *
9433          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9434          * pushs them to do the flush.
9435          */
9436         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9437                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9438
9439         return mask;
9440 }
9441
9442 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9443 {
9444         const struct cred *creds;
9445
9446         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9447         if (creds) {
9448                 put_cred(creds);
9449                 return 0;
9450         }
9451
9452         return -EINVAL;
9453 }
9454
9455 struct io_tctx_exit {
9456         struct callback_head            task_work;
9457         struct completion               completion;
9458         struct io_ring_ctx              *ctx;
9459 };
9460
9461 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9462 {
9463         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9464         struct io_tctx_exit *work;
9465
9466         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9467         /*
9468          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9469          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9470          */
9471         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9472                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9473         complete(&work->completion);
9474 }
9475
9476 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9477 {
9478         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9479
9480         return req->ctx == data;
9481 }
9482
9483 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9484 {
9485         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9486         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9487         unsigned long interval = HZ / 20;
9488         struct io_tctx_exit exit;
9489         struct io_tctx_node *node;
9490         int ret;
9491
9492         /*
9493          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9494          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9495          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9496          * as nobody else will be looking for them.
9497          */
9498         do {
9499                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9500                 if (ctx->sq_data) {
9501                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9502                         struct task_struct *tsk;
9503
9504                         io_sq_thread_park(sqd);
9505                         tsk = sqd->thread;
9506                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9507                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9508                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9509                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9510                 }
9511
9512                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9513                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9514                         interval = HZ * 60;
9515                 }
9516         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9517
9518         init_completion(&exit.completion);
9519         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9520         exit.ctx = ctx;
9521         /*
9522          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9523          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9524          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9525          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9526          */
9527         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9528         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9529                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9530
9531                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9532                                         ctx_node);
9533                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9534                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9535                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9536                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9537                         continue;
9538                 wake_up_process(node->task);
9539
9540                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9541                 wait_for_completion(&exit.completion);
9542                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9543         }
9544         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9545         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9546         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9547
9548         io_ring_ctx_free(ctx);
9549 }
9550
9551 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9552 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9553                              bool cancel_all)
9554 {
9555         struct io_kiocb *req, *tmp;
9556         int canceled = 0;
9557
9558         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9559         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9560         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9561                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9562                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9563                         canceled++;
9564                 }
9565         }
9566         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9567         if (canceled != 0)
9568                 io_commit_cqring(ctx);
9569         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9570         if (canceled != 0)
9571                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9572         return canceled != 0;
9573 }
9574
9575 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9576 {
9577         unsigned long index;
9578         struct creds *creds;
9579
9580         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9581         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9582         if (ctx->rings)
9583                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9584         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9585                 io_unregister_personality(ctx, index);
9586         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9587
9588         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9589         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9590
9591         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9592         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9593
9594         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9595         /*
9596          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9597          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9598          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9599          * over using system_wq.
9600          */
9601         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9602 }
9603
9604 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9605 {
9606         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9607
9608         file->private_data = NULL;
9609         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9610         return 0;
9611 }
9612
9613 struct io_task_cancel {
9614         struct task_struct *task;
9615         bool all;
9616 };
9617
9618 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9619 {
9620         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9621         struct io_task_cancel *cancel = data;
9622
9623         return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
9624 }
9625
9626 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9627                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9628 {
9629         struct io_defer_entry *de;
9630         LIST_HEAD(list);
9631
9632         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9633         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9634                 if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
9635                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9636                         break;
9637                 }
9638         }
9639         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9640         if (list_empty(&list))
9641                 return false;
9642
9643         while (!list_empty(&list)) {
9644                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9645                 list_del_init(&de->list);
9646                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9647                 kfree(de);
9648         }
9649         return true;
9650 }
9651
9652 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9653 {
9654         struct io_tctx_node *node;
9655         enum io_wq_cancel cret;
9656         bool ret = false;
9657
9658         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9659         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9660                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9661
9662                 /*
9663                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9664                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9665                  */
9666                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9667                         continue;
9668                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9669                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9670         }
9671         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9672
9673         return ret;
9674 }
9675
9676 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9677                                          struct task_struct *task,
9678                                          bool cancel_all)
9679 {
9680         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9681         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9682
9683         while (1) {
9684                 enum io_wq_cancel cret;
9685                 bool ret = false;
9686
9687                 if (!task) {
9688                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9689                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9690                         /*
9691                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9692                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9693                          */
9694                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9695                                                &cancel, true);
9696                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9697                 }
9698
9699                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9700                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9701                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9702                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9703                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9704                                 ret = true;
9705                         }
9706                 }
9707
9708                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9709                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9710                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9711                 if (task)
9712                         ret |= io_run_task_work();
9713                 if (!ret)
9714                         break;
9715                 cond_resched();
9716         }
9717 }
9718
9719 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9720 {
9721         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9722         struct io_tctx_node *node;
9723         int ret;
9724
9725         if (unlikely(!tctx)) {
9726                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9727                 if (unlikely(ret))
9728                         return ret;
9729
9730                 tctx = current->io_uring;
9731                 if (ctx->iowq_limits_set) {
9732                         unsigned int limits[2] = { ctx->iowq_limits[0],
9733                                                    ctx->iowq_limits[1], };
9734
9735                         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, limits);
9736                         if (ret)
9737                                 return ret;
9738                 }
9739         }
9740         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9741                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9742                 if (!node)
9743                         return -ENOMEM;
9744                 node->ctx = ctx;
9745                 node->task = current;
9746
9747                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9748                                         node, GFP_KERNEL));
9749                 if (ret) {
9750                         kfree(node);
9751                         return ret;
9752                 }
9753
9754                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9755                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9756                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9757         }
9758         tctx->last = ctx;
9759         return 0;
9760 }
9761
9762 /*
9763  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9764  */
9765 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9766 {
9767         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9768
9769         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9770                 return 0;
9771         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9772 }
9773
9774 /*
9775  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9776  */
9777 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9778 {
9779         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9780         struct io_tctx_node *node;
9781
9782         if (!tctx)
9783                 return;
9784         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9785         if (!node)
9786                 return;
9787
9788         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9789         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9790
9791         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9792         list_del(&node->ctx_node);
9793         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9794
9795         if (tctx->last == node->ctx)
9796                 tctx->last = NULL;
9797         kfree(node);
9798 }
9799
9800 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9801 {
9802         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9803         struct io_tctx_node *node;
9804         unsigned long index;
9805
9806         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9807                 io_uring_del_tctx_node(index);
9808                 cond_resched();
9809         }
9810         if (wq) {
9811                 /*
9812                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9813                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9814                  */
9815                 io_wq_put_and_exit(wq);
9816                 tctx->io_wq = NULL;
9817         }
9818 }
9819
9820 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9821 {
9822         if (tracked)
9823                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9824         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9825 }
9826
9827 /*
9828  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9829  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
9830  */
9831 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9832 {
9833         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9834         struct io_ring_ctx *ctx;
9835         s64 inflight;
9836         DEFINE_WAIT(wait);
9837
9838         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9839
9840         if (!current->io_uring)
9841                 return;
9842         if (tctx->io_wq)
9843                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9844
9845         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9846         do {
9847                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9848                 /* read completions before cancelations */
9849                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9850                 if (!inflight)
9851                         break;
9852
9853                 if (!sqd) {
9854                         struct io_tctx_node *node;
9855                         unsigned long index;
9856
9857                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9858                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9859                                 if (node->ctx->sq_data)
9860                                         continue;
9861                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9862                                                              cancel_all);
9863                         }
9864                 } else {
9865                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9866                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9867                                                              cancel_all);
9868                 }
9869
9870                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9871                 io_run_task_work();
9872                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9873
9874                 /*
9875                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9876                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9877                  * prepare_to_wait().
9878                  */
9879                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9880                         schedule();
9881                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9882         } while (1);
9883
9884         io_uring_clean_tctx(tctx);
9885         if (cancel_all) {
9886                 /*
9887                  * We shouldn't run task_works after cancel, so just leave
9888                  * ->in_idle set for normal exit.
9889                  */
9890                 atomic_dec(&tctx->in_idle);
9891                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9892                 __io_uring_free(current);
9893         }
9894 }
9895
9896 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9897 {
9898         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9899 }
9900
9901 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9902                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9903 {
9904         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9905         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9906         struct page *page;
9907         void *ptr;
9908
9909         switch (offset) {
9910         case IORING_OFF_SQ_RING:
9911         case IORING_OFF_CQ_RING:
9912                 ptr = ctx->rings;
9913                 break;
9914         case IORING_OFF_SQES:
9915                 ptr = ctx->sq_sqes;
9916                 break;
9917         default:
9918                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9919         }
9920
9921         page = virt_to_head_page(ptr);
9922         if (sz > page_size(page))
9923                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9924
9925         return ptr;
9926 }
9927
9928 #ifdef CONFIG_MMU
9929
9930 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9931 {
9932         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9933         unsigned long pfn;
9934         void *ptr;
9935
9936         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9937         if (IS_ERR(ptr))
9938                 return PTR_ERR(ptr);
9939
9940         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9941         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9942 }
9943
9944 #else /* !CONFIG_MMU */
9945
9946 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9947 {
9948         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9949 }
9950
9951 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9952 {
9953         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9954 }
9955
9956 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9957         unsigned long addr, unsigned long len,
9958         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9959 {
9960         void *ptr;
9961
9962         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9963         if (IS_ERR(ptr))
9964                 return PTR_ERR(ptr);
9965
9966         return (unsigned long) ptr;
9967 }
9968
9969 #endif /* !CONFIG_MMU */
9970
9971 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9972 {
9973         DEFINE_WAIT(wait);
9974
9975         do {
9976                 if (!io_sqring_full(ctx))
9977                         break;
9978                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9979
9980                 if (!io_sqring_full(ctx))
9981                         break;
9982                 schedule();
9983         } while (!signal_pending(current));
9984
9985         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9986         return 0;
9987 }
9988
9989 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9990                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9991                           const sigset_t __user **sig)
9992 {
9993         struct io_uring_getevents_arg arg;
9994
9995         /*
9996          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9997          * is just a pointer to the sigset_t.
9998          */
9999         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
10000                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
10001                 *ts = NULL;
10002                 return 0;
10003         }
10004
10005         /*
10006          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
10007          * timespec and sigset_t pointers if good.
10008          */
10009         if (*argsz != sizeof(arg))
10010                 return -EINVAL;
10011         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
10012                 return -EFAULT;
10013         if (arg.pad)
10014                 return -EINVAL;
10015         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
10016         *argsz = arg.sigmask_sz;
10017         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
10018         return 0;
10019 }
10020
10021 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
10022                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
10023                 size_t, argsz)
10024 {
10025         struct io_ring_ctx *ctx;
10026         int submitted = 0;
10027         struct fd f;
10028         long ret;
10029
10030         io_run_task_work();
10031
10032         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
10033                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
10034                 return -EINVAL;
10035
10036         f = fdget(fd);
10037         if (unlikely(!f.file))
10038                 return -EBADF;
10039
10040         ret = -EOPNOTSUPP;
10041         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
10042                 goto out_fput;
10043
10044         ret = -ENXIO;
10045         ctx = f.file->private_data;
10046         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
10047                 goto out_fput;
10048
10049         ret = -EBADFD;
10050         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10051                 goto out;
10052
10053         /*
10054          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
10055          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
10056          * we were asked to.
10057          */
10058         ret = 0;
10059         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10060                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
10061
10062                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
10063                         ret = -EOWNERDEAD;
10064                         goto out;
10065                 }
10066                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
10067                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10068                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
10069                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
10070                         if (ret)
10071                                 goto out;
10072                 }
10073                 submitted = to_submit;
10074         } else if (to_submit) {
10075                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10076                 if (unlikely(ret))
10077                         goto out;
10078                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10079                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
10080                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10081
10082                 if (submitted != to_submit)
10083                         goto out;
10084         }
10085         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
10086                 const sigset_t __user *sig;
10087                 struct __kernel_timespec __user *ts;
10088
10089                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
10090                 if (unlikely(ret))
10091                         goto out;
10092
10093                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
10094
10095                 /*
10096                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
10097                  * space applications don't need to do io completion events
10098                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
10099                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
10100                  */
10101                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
10102                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10103                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
10104                 } else {
10105                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
10106                 }
10107         }
10108
10109 out:
10110         percpu_ref_put(&ctx->refs);
10111 out_fput:
10112         fdput(f);
10113         return submitted ? submitted : ret;
10114 }
10115
10116 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10117 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
10118                 const struct cred *cred)
10119 {
10120         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
10121         struct group_info *gi;
10122         kernel_cap_t cap;
10123         unsigned __capi;
10124         int g;
10125
10126         seq_printf(m, "%5d\n", id);
10127         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
10128         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
10129         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
10130         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
10131         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
10132         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
10133         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
10134         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
10135         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
10136         gi = cred->group_info;
10137         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
10138                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
10139                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
10140         }
10141         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
10142         cap = cred->cap_effective;
10143         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
10144                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
10145         seq_putc(m, '\n');
10146         return 0;
10147 }
10148
10149 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
10150 {
10151         struct io_sq_data *sq = NULL;
10152         bool has_lock;
10153         int i;
10154
10155         /*
10156          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
10157          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
10158          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
10159          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
10160          */
10161         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
10162
10163         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10164                 sq = ctx->sq_data;
10165                 if (!sq->thread)
10166                         sq = NULL;
10167         }
10168
10169         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
10170         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
10171         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
10172         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
10173                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
10174
10175                 if (f)
10176                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
10177                 else
10178                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
10179         }
10180         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
10181         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
10182                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
10183                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
10184
10185                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
10186         }
10187         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
10188                 unsigned long index;
10189                 const struct cred *cred;
10190
10191                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
10192                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
10193                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
10194         }
10195         seq_printf(m, "PollList:\n");
10196         spin_lock(&ctx->completion_lock);
10197         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
10198                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
10199                 struct io_kiocb *req;
10200
10201                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10202                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10203                                         req->task->task_works != NULL);
10204         }
10205         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10206         if (has_lock)
10207                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10208 }
10209
10210 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10211 {
10212         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10213
10214         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10215                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10216                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10217         }
10218 }
10219 #endif
10220
10221 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10222         .release        = io_uring_release,
10223         .mmap           = io_uring_mmap,
10224 #ifndef CONFIG_MMU
10225         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10226         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10227 #endif
10228         .poll           = io_uring_poll,
10229 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10230         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10231 #endif
10232 };
10233
10234 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10235                                   struct io_uring_params *p)
10236 {
10237         struct io_rings *rings;
10238         size_t size, sq_array_offset;
10239
10240         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10241         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10242         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10243
10244         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10245         if (size == SIZE_MAX)
10246                 return -EOVERFLOW;
10247
10248         rings = io_mem_alloc(size);
10249         if (!rings)
10250                 return -ENOMEM;
10251
10252         ctx->rings = rings;
10253         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10254         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10255         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10256         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10257         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10258
10259         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10260         if (size == SIZE_MAX) {
10261                 io_mem_free(ctx->rings);
10262                 ctx->rings = NULL;
10263                 return -EOVERFLOW;
10264         }
10265
10266         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10267         if (!ctx->sq_sqes) {
10268                 io_mem_free(ctx->rings);
10269                 ctx->rings = NULL;
10270                 return -ENOMEM;
10271         }
10272
10273         return 0;
10274 }
10275
10276 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10277 {
10278         int ret, fd;
10279
10280         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10281         if (fd < 0)
10282                 return fd;
10283
10284         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10285         if (ret) {
10286                 put_unused_fd(fd);
10287                 return ret;
10288         }
10289         fd_install(fd, file);
10290         return fd;
10291 }
10292
10293 /*
10294  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10295  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10296  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10297  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10298  */
10299 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10300 {
10301         struct file *file;
10302 #if defined(CONFIG_UNIX)
10303         int ret;
10304
10305         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10306                                 &ctx->ring_sock);
10307         if (ret)
10308                 return ERR_PTR(ret);
10309 #endif
10310
10311         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10312                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10313 #if defined(CONFIG_UNIX)
10314         if (IS_ERR(file)) {
10315                 sock_release(ctx->ring_sock);
10316                 ctx->ring_sock = NULL;
10317         } else {
10318                 ctx->ring_sock->file = file;
10319         }
10320 #endif
10321         return file;
10322 }
10323
10324 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10325                            struct io_uring_params __user *params)
10326 {
10327         struct io_ring_ctx *ctx;
10328         struct file *file;
10329         int ret;
10330
10331         if (!entries)
10332                 return -EINVAL;
10333         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10334                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10335                         return -EINVAL;
10336                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10337         }
10338
10339         /*
10340          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10341          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10342          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10343          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10344          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10345          * of CQ ring entries manually.
10346          */
10347         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10348         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10349                 /*
10350                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10351                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10352                  * any cq vs sq ring sizing.
10353                  */
10354                 if (!p->cq_entries)
10355                         return -EINVAL;
10356                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10357                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10358                                 return -EINVAL;
10359                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10360                 }
10361                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10362                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10363                         return -EINVAL;
10364         } else {
10365                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10366         }
10367
10368         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10369         if (!ctx)
10370                 return -ENOMEM;
10371         ctx->compat = in_compat_syscall();
10372         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10373                 ctx->user = get_uid(current_user());
10374
10375         /*
10376          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10377          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10378          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10379          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10380          */
10381         mmgrab(current->mm);
10382         ctx->mm_account = current->mm;
10383
10384         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10385         if (ret)
10386                 goto err;
10387
10388         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10389         if (ret)
10390                 goto err;
10391         /* always set a rsrc node */
10392         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10393         if (ret)
10394                 goto err;
10395         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10396
10397         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10398         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10399         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10400         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10401         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10402         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10403         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10404         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10405
10406         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10407         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10408         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10409         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10410         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10411         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10412         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10413         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10414
10415         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10416                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10417                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10418                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10419                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10420                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10421
10422         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10423                 ret = -EFAULT;
10424                 goto err;
10425         }
10426
10427         file = io_uring_get_file(ctx);
10428         if (IS_ERR(file)) {
10429                 ret = PTR_ERR(file);
10430                 goto err;
10431         }
10432
10433         /*
10434          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10435          * having closed it before we finish setup
10436          */
10437         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10438         if (ret < 0) {
10439                 /* fput will clean it up */
10440                 fput(file);
10441                 return ret;
10442         }
10443
10444         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10445         return ret;
10446 err:
10447         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10448         return ret;
10449 }
10450
10451 /*
10452  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10453  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10454  * params structure passed in.
10455  */
10456 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10457 {
10458         struct io_uring_params p;
10459         int i;
10460
10461         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10462                 return -EFAULT;
10463         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10464                 if (p.resv[i])
10465                         return -EINVAL;
10466         }
10467
10468         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10469                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10470                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10471                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10472                 return -EINVAL;
10473
10474         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10475 }
10476
10477 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10478                 struct io_uring_params __user *, params)
10479 {
10480         return io_uring_setup(entries, params);
10481 }
10482
10483 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10484 {
10485         struct io_uring_probe *p;
10486         size_t size;
10487         int i, ret;
10488
10489         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10490         if (size == SIZE_MAX)
10491                 return -EOVERFLOW;
10492         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10493         if (!p)
10494                 return -ENOMEM;
10495
10496         ret = -EFAULT;
10497         if (copy_from_user(p, arg, size))
10498                 goto out;
10499         ret = -EINVAL;
10500         if (memchr_inv(p, 0, size))
10501                 goto out;
10502
10503         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10504         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10505                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10506
10507         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10508                 p->ops[i].op = i;
10509                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10510                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10511         }
10512         p->ops_len = i;
10513
10514         ret = 0;
10515         if (copy_to_user(arg, p, size))
10516                 ret = -EFAULT;
10517 out:
10518         kfree(p);
10519         return ret;
10520 }
10521
10522 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10523 {
10524         const struct cred *creds;
10525         u32 id;
10526         int ret;
10527
10528         creds = get_current_cred();
10529
10530         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10531                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10532         if (ret < 0) {
10533                 put_cred(creds);
10534                 return ret;
10535         }
10536         return id;
10537 }
10538
10539 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10540                                     unsigned int nr_args)
10541 {
10542         struct io_uring_restriction *res;
10543         size_t size;
10544         int i, ret;
10545
10546         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10547         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10548                 return -EBADFD;
10549
10550         /* We allow only a single restrictions registration */
10551         if (ctx->restrictions.registered)
10552                 return -EBUSY;
10553
10554         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10555                 return -EINVAL;
10556
10557         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10558         if (size == SIZE_MAX)
10559                 return -EOVERFLOW;
10560
10561         res = memdup_user(arg, size);
10562         if (IS_ERR(res))
10563                 return PTR_ERR(res);
10564
10565         ret = 0;
10566
10567         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10568                 switch (res[i].opcode) {
10569                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10570                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10571                                 ret = -EINVAL;
10572                                 goto out;
10573                         }
10574
10575                         __set_bit(res[i].register_op,
10576                                   ctx->restrictions.register_op);
10577                         break;
10578                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10579                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10580                                 ret = -EINVAL;
10581                                 goto out;
10582                         }
10583
10584                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10585                         break;
10586                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10587                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10588                         break;
10589                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10590                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10591                         break;
10592                 default:
10593                         ret = -EINVAL;
10594                         goto out;
10595                 }
10596         }
10597
10598 out:
10599         /* Reset all restrictions if an error happened */
10600         if (ret != 0)
10601                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10602         else
10603                 ctx->restrictions.registered = true;
10604
10605         kfree(res);
10606         return ret;
10607 }
10608
10609 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10610 {
10611         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10612                 return -EBADFD;
10613
10614         if (ctx->restrictions.registered)
10615                 ctx->restricted = 1;
10616
10617         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10618         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10619                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10620         return 0;
10621 }
10622
10623 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10624                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10625                                      unsigned nr_args)
10626 {
10627         __u32 tmp;
10628         int err;
10629
10630         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10631                 return -EOVERFLOW;
10632         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10633         if (err)
10634                 return err;
10635
10636         switch (type) {
10637         case IORING_RSRC_FILE:
10638                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10639         case IORING_RSRC_BUFFER:
10640                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10641         }
10642         return -EINVAL;
10643 }
10644
10645 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10646                                     unsigned nr_args)
10647 {
10648         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10649
10650         if (!nr_args)
10651                 return -EINVAL;
10652         memset(&up, 0, sizeof(up));
10653         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10654                 return -EFAULT;
10655         if (up.resv || up.resv2)
10656                 return -EINVAL;
10657         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10658 }
10659
10660 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10661                                    unsigned size, unsigned type)
10662 {
10663         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10664
10665         if (size != sizeof(up))
10666                 return -EINVAL;
10667         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10668                 return -EFAULT;
10669         if (!up.nr || up.resv || up.resv2)
10670                 return -EINVAL;
10671         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10672 }
10673
10674 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10675                             unsigned int size, unsigned int type)
10676 {
10677         struct io_uring_rsrc_register rr;
10678
10679         /* keep it extendible */
10680         if (size != sizeof(rr))
10681                 return -EINVAL;
10682
10683         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10684         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10685                 return -EFAULT;
10686         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10687                 return -EINVAL;
10688
10689         switch (type) {
10690         case IORING_RSRC_FILE:
10691                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10692                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10693         case IORING_RSRC_BUFFER:
10694                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10695                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10696         }
10697         return -EINVAL;
10698 }
10699
10700 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10701                                 unsigned len)
10702 {
10703         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10704         cpumask_var_t new_mask;
10705         int ret;
10706
10707         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10708                 return -EINVAL;
10709
10710         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10711                 return -ENOMEM;
10712
10713         cpumask_clear(new_mask);
10714         if (len > cpumask_size())
10715                 len = cpumask_size();
10716
10717         if (in_compat_syscall()) {
10718                 ret = compat_get_bitmap(cpumask_bits(new_mask),
10719                                         (const compat_ulong_t __user *)arg,
10720                                         len * 8 /* CHAR_BIT */);
10721         } else {
10722                 ret = copy_from_user(new_mask, arg, len);
10723         }
10724
10725         if (ret) {
10726                 free_cpumask_var(new_mask);
10727                 return -EFAULT;
10728         }
10729
10730         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10731         free_cpumask_var(new_mask);
10732         return ret;
10733 }
10734
10735 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10736 {
10737         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10738
10739         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10740                 return -EINVAL;
10741
10742         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10743 }
10744
10745 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10746                                         void __user *arg)
10747         __must_hold(&ctx->uring_lock)
10748 {
10749         struct io_tctx_node *node;
10750         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10751         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10752         __u32 new_count[2];
10753         int i, ret;
10754
10755         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10756                 return -EFAULT;
10757         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10758                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10759                         return -EINVAL;
10760
10761         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10762                 sqd = ctx->sq_data;
10763                 if (sqd) {
10764                         /*
10765                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10766                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10767                          * a ref to the ctx.
10768                          */
10769                         refcount_inc(&sqd->refs);
10770                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10771                         mutex_lock(&sqd->lock);
10772                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10773                         if (sqd->thread)
10774                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
10775                 }
10776         } else {
10777                 tctx = current->io_uring;
10778         }
10779
10780         BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
10781
10782         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10783                 if (new_count[i])
10784                         ctx->iowq_limits[i] = new_count[i];
10785         ctx->iowq_limits_set = true;
10786
10787         ret = -EINVAL;
10788         if (tctx && tctx->io_wq) {
10789                 ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10790                 if (ret)
10791                         goto err;
10792         } else {
10793                 memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
10794         }
10795
10796         if (sqd) {
10797                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10798                 io_put_sq_data(sqd);
10799         }
10800
10801         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10802                 return -EFAULT;
10803
10804         /* that's it for SQPOLL, only the SQPOLL task creates requests */
10805         if (sqd)
10806                 return 0;
10807
10808         /* now propagate the restriction to all registered users */
10809         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
10810                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
10811
10812                 if (WARN_ON_ONCE(!tctx->io_wq))
10813                         continue;
10814
10815                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10816                         new_count[i] = ctx->iowq_limits[i];
10817                 /* ignore errors, it always returns zero anyway */
10818                 (void)io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10819         }
10820         return 0;
10821 err:
10822         if (sqd) {
10823                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10824                 io_put_sq_data(sqd);
10825         }
10826         return ret;
10827 }
10828
10829 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10830 {
10831         switch (op) {
10832         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10833         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10834         case IORING_REGISTER_FILES:
10835         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10836         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10837         case IORING_REGISTER_PROBE:
10838         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10839         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10840         case IORING_REGISTER_FILES2:
10841         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10842         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10843         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10844         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10845         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10846         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10847                 return false;
10848         default:
10849                 return true;
10850         }
10851 }
10852
10853 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10854 {
10855         long ret;
10856
10857         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10858
10859         /*
10860          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10861          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10862          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10863          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10864          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10865          */
10866         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10867         do {
10868                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10869                 if (!ret)
10870                         break;
10871                 ret = io_run_task_work_sig();
10872         } while (ret >= 0);
10873         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10874
10875         if (ret)
10876                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10877         return ret;
10878 }
10879
10880 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10881                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10882         __releases(ctx->uring_lock)
10883         __acquires(ctx->uring_lock)
10884 {
10885         int ret;
10886
10887         /*
10888          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10889          * someone else killed the ctx or is already going through
10890          * io_uring_register().
10891          */
10892         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10893                 return -ENXIO;
10894
10895         if (ctx->restricted) {
10896                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10897                         return -EINVAL;
10898                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10899                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10900                         return -EACCES;
10901         }
10902
10903         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10904                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10905                 if (ret)
10906                         return ret;
10907         }
10908
10909         switch (opcode) {
10910         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10911                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10912                 break;
10913         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10914                 ret = -EINVAL;
10915                 if (arg || nr_args)
10916                         break;
10917                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10918                 break;
10919         case IORING_REGISTER_FILES:
10920                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10921                 break;
10922         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10923                 ret = -EINVAL;
10924                 if (arg || nr_args)
10925                         break;
10926                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10927                 break;
10928         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10929                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10930                 break;
10931         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10932         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10933                 ret = -EINVAL;
10934                 if (nr_args != 1)
10935                         break;
10936                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10937                 if (ret)
10938                         break;
10939                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10940                         ctx->eventfd_async = 1;
10941                 else
10942                         ctx->eventfd_async = 0;
10943                 break;
10944         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10945                 ret = -EINVAL;
10946                 if (arg || nr_args)
10947                         break;
10948                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10949                 break;
10950         case IORING_REGISTER_PROBE:
10951                 ret = -EINVAL;
10952                 if (!arg || nr_args > 256)
10953                         break;
10954                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10955                 break;
10956         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10957                 ret = -EINVAL;
10958                 if (arg || nr_args)
10959                         break;
10960                 ret = io_register_personality(ctx);
10961                 break;
10962         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10963                 ret = -EINVAL;
10964                 if (arg)
10965                         break;
10966                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10967                 break;
10968         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10969                 ret = -EINVAL;
10970                 if (arg || nr_args)
10971                         break;
10972                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10973                 break;
10974         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10975                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10976                 break;
10977         case IORING_REGISTER_FILES2:
10978                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10979                 break;
10980         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10981                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10982                                               IORING_RSRC_FILE);
10983                 break;
10984         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10985                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10986                 break;
10987         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10988                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10989                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10990                 break;
10991         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10992                 ret = -EINVAL;
10993                 if (!arg || !nr_args)
10994                         break;
10995                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10996                 break;
10997         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10998                 ret = -EINVAL;
10999                 if (arg || nr_args)
11000                         break;
11001                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
11002                 break;
11003         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
11004                 ret = -EINVAL;
11005                 if (!arg || nr_args != 2)
11006                         break;
11007                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
11008                 break;
11009         default:
11010                 ret = -EINVAL;
11011                 break;
11012         }
11013
11014         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
11015                 /* bring the ctx back to life */
11016                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
11017                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
11018         }
11019         return ret;
11020 }
11021
11022 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
11023                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
11024 {
11025         struct io_ring_ctx *ctx;
11026         long ret = -EBADF;
11027         struct fd f;
11028
11029         f = fdget(fd);
11030         if (!f.file)
11031                 return -EBADF;
11032
11033         ret = -EOPNOTSUPP;
11034         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
11035                 goto out_fput;
11036
11037         ctx = f.file->private_data;
11038
11039         io_run_task_work();
11040
11041         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
11042         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
11043         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
11044         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
11045                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
11046 out_fput:
11047         fdput(f);
11048         return ret;
11049 }
11050
11051 static int __init io_uring_init(void)
11052 {
11053 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
11054         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
11055         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
11056 } while (0)
11057
11058 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
11059         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
11060         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
11061         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
11062         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
11063         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
11064         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
11065         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
11066         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
11067         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
11068         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
11069         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
11070         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
11071         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
11072         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
11073         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
11074         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
11075         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
11076         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
11077         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
11078         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
11079         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
11080         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
11081         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
11082         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
11083         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
11084         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
11085         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
11086         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
11087         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
11088         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
11089         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
11090         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
11091
11092         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
11093                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
11094         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
11095                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
11096
11097         /* ->buf_index is u16 */
11098         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
11099
11100         /* should fit into one byte */
11101         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
11102
11103         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
11104         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
11105
11106         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
11107                                 SLAB_ACCOUNT);
11108         return 0;
11109 };
11110 __initcall(io_uring_init);