fs/io_uring.c

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