fs/io_uring.c

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