fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* only define max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT (PAGE_SHIFT - 3)
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        ltimeout_list;
 379                 struct list_head        cq_overflow_list;
 380                 struct xarray           io_buffers;
 381                 struct xarray           personalities;
 382                 u32                     pers_next;
 383                 unsigned                sq_thread_idle;
 384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 385
 386         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 387         struct list_head        locked_free_list;
 388         unsigned int            locked_free_nr;
 389
 390         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 391         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 392
 393         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 394         struct list_head        sqd_list;
 395
 396         unsigned long           check_cq_overflow;
 397
 398         struct {
 399                 unsigned                cached_cq_tail;
 400                 unsigned                cq_entries;
 401                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 402                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 403                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 404                 unsigned                cq_extra;
 405                 atomic_t                cq_timeouts;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459                 u32                             iowq_limits[2];
 460                 bool                            iowq_limits_set;
 461         };
 462 };
 463
 464 struct io_uring_task {
 465         /* submission side */
 466         int                     cached_refs;
 467         struct xarray           xa;
 468         struct wait_queue_head  wait;
 469         const struct io_ring_ctx *last;
 470         struct io_wq            *io_wq;
 471         struct percpu_counter   inflight;
 472         atomic_t                inflight_tracked;
 473         atomic_t                in_idle;
 474
 475         spinlock_t              task_lock;
 476         struct io_wq_work_list  task_list;
 477         struct callback_head    task_work;
 478         bool                    task_running;
 479 };
 480
 481 /*
 482  * First field must be the file pointer in all the
 483  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 484  */
 485 struct io_poll_iocb {
 486         struct file                     *file;
 487         struct wait_queue_head          *head;
 488         __poll_t                        events;
 489         bool                            done;
 490         bool                            canceled;
 491         struct wait_queue_entry         wait;
 492 };
 493
 494 struct io_poll_update {
 495         struct file                     *file;
 496         u64                             old_user_data;
 497         u64                             new_user_data;
 498         __poll_t                        events;
 499         bool                            update_events;
 500         bool                            update_user_data;
 501 };
 502
 503 struct io_close {
 504         struct file                     *file;
 505         int                             fd;
 506         u32                             file_slot;
 507 };
 508
 509 struct io_timeout_data {
 510         struct io_kiocb                 *req;
 511         struct hrtimer                  timer;
 512         struct timespec64               ts;
 513         enum hrtimer_mode               mode;
 514         u32                             flags;
 515 };
 516
 517 struct io_accept {
 518         struct file                     *file;
 519         struct sockaddr __user          *addr;
 520         int __user                      *addr_len;
 521         int                             flags;
 522         u32                             file_slot;
 523         unsigned long                   nofile;
 524 };
 525
 526 struct io_sync {
 527         struct file                     *file;
 528         loff_t                          len;
 529         loff_t                          off;
 530         int                             flags;
 531         int                             mode;
 532 };
 533
 534 struct io_cancel {
 535         struct file                     *file;
 536         u64                             addr;
 537 };
 538
 539 struct io_timeout {
 540         struct file                     *file;
 541         u32                             off;
 542         u32                             target_seq;
 543         struct list_head                list;
 544         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 545         struct io_kiocb                 *head;
 546         /* for linked completions */
 547         struct io_kiocb                 *prev;
 548 };
 549
 550 struct io_timeout_rem {
 551         struct file                     *file;
 552         u64                             addr;
 553
 554         /* timeout update */
 555         struct timespec64               ts;
 556         u32                             flags;
 557         bool                            ltimeout;
 558 };
 559
 560 struct io_rw {
 561         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 562         struct kiocb                    kiocb;
 563         u64                             addr;
 564         u64                             len;
 565 };
 566
 567 struct io_connect {
 568         struct file                     *file;
 569         struct sockaddr __user          *addr;
 570         int                             addr_len;
 571 };
 572
 573 struct io_sr_msg {
 574         struct file                     *file;
 575         union {
 576                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 577                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 578                 void __user                     *buf;
 579         };
 580         int                             msg_flags;
 581         int                             bgid;
 582         size_t                          len;
 583         struct io_buffer                *kbuf;
 584 };
 585
 586 struct io_open {
 587         struct file                     *file;
 588         int                             dfd;
 589         u32                             file_slot;
 590         struct filename                 *filename;
 591         struct open_how                 how;
 592         unsigned long                   nofile;
 593 };
 594
 595 struct io_rsrc_update {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             arg;
 598         u32                             nr_args;
 599         u32                             offset;
 600 };
 601
 602 struct io_fadvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             offset;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_madvise {
 610         struct file                     *file;
 611         u64                             addr;
 612         u32                             len;
 613         u32                             advice;
 614 };
 615
 616 struct io_epoll {
 617         struct file                     *file;
 618         int                             epfd;
 619         int                             op;
 620         int                             fd;
 621         struct epoll_event              event;
 622 };
 623
 624 struct io_splice {
 625         struct file                     *file_out;
 626         loff_t                          off_out;
 627         loff_t                          off_in;
 628         u64                             len;
 629         int                             splice_fd_in;
 630         unsigned int                    flags;
 631 };
 632
 633 struct io_provide_buf {
 634         struct file                     *file;
 635         __u64                           addr;
 636         __u32                           len;
 637         __u32                           bgid;
 638         __u16                           nbufs;
 639         __u16                           bid;
 640 };
 641
 642 struct io_statx {
 643         struct file                     *file;
 644         int                             dfd;
 645         unsigned int                    mask;
 646         unsigned int                    flags;
 647         const char __user               *filename;
 648         struct statx __user             *buffer;
 649 };
 650
 651 struct io_shutdown {
 652         struct file                     *file;
 653         int                             how;
 654 };
 655
 656 struct io_rename {
 657         struct file                     *file;
 658         int                             old_dfd;
 659         int                             new_dfd;
 660         struct filename                 *oldpath;
 661         struct filename                 *newpath;
 662         int                             flags;
 663 };
 664
 665 struct io_unlink {
 666         struct file                     *file;
 667         int                             dfd;
 668         int                             flags;
 669         struct filename                 *filename;
 670 };
 671
 672 struct io_mkdir {
 673         struct file                     *file;
 674         int                             dfd;
 675         umode_t                         mode;
 676         struct filename                 *filename;
 677 };
 678
 679 struct io_symlink {
 680         struct file                     *file;
 681         int                             new_dfd;
 682         struct filename                 *oldpath;
 683         struct filename                 *newpath;
 684 };
 685
 686 struct io_hardlink {
 687         struct file                     *file;
 688         int                             old_dfd;
 689         int                             new_dfd;
 690         struct filename                 *oldpath;
 691         struct filename                 *newpath;
 692         int                             flags;
 693 };
 694
 695 struct io_completion {
 696         struct file                     *file;
 697         u32                             cflags;
 698 };
 699
 700 struct io_async_connect {
 701         struct sockaddr_storage         address;
 702 };
 703
 704 struct io_async_msghdr {
 705         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 706         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 707         struct iovec                    *free_iov;
 708         struct sockaddr __user          *uaddr;
 709         struct msghdr                   msg;
 710         struct sockaddr_storage         addr;
 711 };
 712
 713 struct io_async_rw {
 714         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 715         const struct iovec              *free_iovec;
 716         struct iov_iter                 iter;
 717         struct iov_iter_state           iter_state;
 718         size_t                          bytes_done;
 719         struct wait_page_queue          wpq;
 720 };
 721
 722 enum {
 723         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 724         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 725         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 726         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 727         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 728         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 729
 730         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 731         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 732         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 733         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 734         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 735         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 736         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 737         REQ_F_POLLED_BIT,
 738         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 739         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 740         REQ_F_REISSUE_BIT,
 741         REQ_F_CREDS_BIT,
 742         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 743         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 744         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 745         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 746         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 747         REQ_F_ISREG_BIT,
 748
 749         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 750         __REQ_F_LAST_BIT,
 751 };
 752
 753 enum {
 754         /* ctx owns file */
 755         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 756         /* drain existing IO first */
 757         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 758         /* linked sqes */
 759         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 760         /* doesn't sever on completion < 0 */
 761         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 762         /* IOSQE_ASYNC */
 763         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 764         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 765         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 766
 767         /* fail rest of links */
 768         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 769         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 770         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 771         /* read/write uses file position */
 772         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 773         /* must not punt to workers */
 774         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 775         /* has or had linked timeout */
 776         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 777         /* needs cleanup */
 778         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 779         /* already went through poll handler */
 780         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 781         /* buffer already selected */
 782         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 783         /* completion is deferred through io_comp_state */
 784         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 785         /* caller should reissue async */
 786         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 787         /* supports async reads */
 788         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 789         /* supports async writes */
 790         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 791         /* regular file */
 792         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 793         /* has creds assigned */
 794         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 795         /* skip refcounting if not set */
 796         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 797         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 798         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 799 };
 800
 801 struct async_poll {
 802         struct io_poll_iocb     poll;
 803         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 804 };
 805
 806 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req, bool *locked);
 807
 808 struct io_task_work {
 809         union {
 810                 struct io_wq_work_node  node;
 811                 struct llist_node       fallback_node;
 812         };
 813         io_req_tw_func_t                func;
 814 };
 815
 816 enum {
 817         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 818         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 819 };
 820
 821 /*
 822  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 823  * as the first entry in their struct definition. So you can
 824  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 825  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 826  */
 827 struct io_kiocb {
 828         union {
 829                 struct file             *file;
 830                 struct io_rw            rw;
 831                 struct io_poll_iocb     poll;
 832                 struct io_poll_update   poll_update;
 833                 struct io_accept        accept;
 834                 struct io_sync          sync;
 835                 struct io_cancel        cancel;
 836                 struct io_timeout       timeout;
 837                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 838                 struct io_connect       connect;
 839                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 840                 struct io_open          open;
 841                 struct io_close         close;
 842                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 843                 struct io_fadvise       fadvise;
 844                 struct io_madvise       madvise;
 845                 struct io_epoll         epoll;
 846                 struct io_splice        splice;
 847                 struct io_provide_buf   pbuf;
 848                 struct io_statx         statx;
 849                 struct io_shutdown      shutdown;
 850                 struct io_rename        rename;
 851                 struct io_unlink        unlink;
 852                 struct io_mkdir         mkdir;
 853                 struct io_symlink       symlink;
 854                 struct io_hardlink      hardlink;
 855                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 856                 struct io_completion    compl;
 857         };
 858
 859         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 860         void                            *async_data;
 861         u8                              opcode;
 862         /* polled IO has completed */
 863         u8                              iopoll_completed;
 864
 865         u16                             buf_index;
 866         u32                             result;
 867
 868         struct io_ring_ctx              *ctx;
 869         unsigned int                    flags;
 870         atomic_t                        refs;
 871         struct task_struct              *task;
 872         u64                             user_data;
 873
 874         struct io_kiocb                 *link;
 875         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 876
 877         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 878         struct list_head                inflight_entry;
 879         struct io_task_work             io_task_work;
 880         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 881         struct hlist_node               hash_node;
 882         struct async_poll               *apoll;
 883         struct io_wq_work               work;
 884         const struct cred               *creds;
 885
 886         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 887         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 888 };
 889
 890 struct io_tctx_node {
 891         struct list_head        ctx_node;
 892         struct task_struct      *task;
 893         struct io_ring_ctx      *ctx;
 894 };
 895
 896 struct io_defer_entry {
 897         struct list_head        list;
 898         struct io_kiocb         *req;
 899         u32                     seq;
 900 };
 901
 902 struct io_op_def {
 903         /* needs req->file assigned */
 904         unsigned                needs_file : 1;
 905         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 906         unsigned                hash_reg_file : 1;
 907         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 908         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 909         /* opcode is not supported by this kernel */
 910         unsigned                not_supported : 1;
 911         /* set if opcode supports polled "wait" */
 912         unsigned                pollin : 1;
 913         unsigned                pollout : 1;
 914         /* op supports buffer selection */
 915         unsigned                buffer_select : 1;
 916         /* do prep async if is going to be punted */
 917         unsigned                needs_async_setup : 1;
 918         /* should block plug */
 919         unsigned                plug : 1;
 920         /* size of async data needed, if any */
 921         unsigned short          async_size;
 922 };
 923
 924 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 925         [IORING_OP_NOP] = {},
 926         [IORING_OP_READV] = {
 927                 .needs_file             = 1,
 928                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 929                 .pollin                 = 1,
 930                 .buffer_select          = 1,
 931                 .needs_async_setup      = 1,
 932                 .plug                   = 1,
 933                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 934         },
 935         [IORING_OP_WRITEV] = {
 936                 .needs_file             = 1,
 937                 .hash_reg_file          = 1,
 938                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 939                 .pollout                = 1,
 940                 .needs_async_setup      = 1,
 941                 .plug                   = 1,
 942                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 943         },
 944         [IORING_OP_FSYNC] = {
 945                 .needs_file             = 1,
 946         },
 947         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 948                 .needs_file             = 1,
 949                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 950                 .pollin                 = 1,
 951                 .plug                   = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 953         },
 954         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 955                 .needs_file             = 1,
 956                 .hash_reg_file          = 1,
 957                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 958                 .pollout                = 1,
 959                 .plug                   = 1,
 960                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 961         },
 962         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 963                 .needs_file             = 1,
 964                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 965         },
 966         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 967         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 968                 .needs_file             = 1,
 969         },
 970         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 971                 .needs_file             = 1,
 972                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 973                 .pollout                = 1,
 974                 .needs_async_setup      = 1,
 975                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 976         },
 977         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 978                 .needs_file             = 1,
 979                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 980                 .pollin                 = 1,
 981                 .buffer_select          = 1,
 982                 .needs_async_setup      = 1,
 983                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 984         },
 985         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 986                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 987         },
 988         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 989                 /* used by timeout updates' prep() */
 990         },
 991         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollin                 = 1,
 995         },
 996         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 997         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 998                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 999         },
1000         [IORING_OP_CONNECT] = {
1001                 .needs_file             = 1,
1002                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1003                 .pollout                = 1,
1004                 .needs_async_setup      = 1,
1005                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
1006         },
1007         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009         },
1010         [IORING_OP_OPENAT] = {},
1011         [IORING_OP_CLOSE] = {},
1012         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
1013         [IORING_OP_STATX] = {},
1014         [IORING_OP_READ] = {
1015                 .needs_file             = 1,
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017                 .pollin                 = 1,
1018                 .buffer_select          = 1,
1019                 .plug                   = 1,
1020                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1021         },
1022         [IORING_OP_WRITE] = {
1023                 .needs_file             = 1,
1024                 .hash_reg_file          = 1,
1025                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1026                 .pollout                = 1,
1027                 .plug                   = 1,
1028                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1029         },
1030         [IORING_OP_FADVISE] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1034         [IORING_OP_SEND] = {
1035                 .needs_file             = 1,
1036                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1037                 .pollout                = 1,
1038         },
1039         [IORING_OP_RECV] = {
1040                 .needs_file             = 1,
1041                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1042                 .pollin                 = 1,
1043                 .buffer_select          = 1,
1044         },
1045         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1046         },
1047         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1048                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1049         },
1050         [IORING_OP_SPLICE] = {
1051                 .needs_file             = 1,
1052                 .hash_reg_file          = 1,
1053                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1054         },
1055         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1056         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1057         [IORING_OP_TEE] = {
1058                 .needs_file             = 1,
1059                 .hash_reg_file          = 1,
1060                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1061         },
1062         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1063                 .needs_file             = 1,
1064         },
1065         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1066         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1067         [IORING_OP_MKDIRAT] = {},
1068         [IORING_OP_SYMLINKAT] = {},
1069         [IORING_OP_LINKAT] = {},
1070 };
1071
1072 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1073 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1074
1075 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1076 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1077 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1078                                          struct task_struct *task,
1079                                          bool cancel_all);
1080 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1081
1082 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1083                                  long res, unsigned int cflags);
1084 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1085 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1086 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1087 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1088 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1089                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1090                                      unsigned nr_args);
1091 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1092 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1093                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1094 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1095 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1096
1097 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1098 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1099 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1100
1101 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1102                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index);
1103 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags);
1104
1105 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer);
1106
1107 static struct kmem_cache *req_cachep;
1108
1109 static const struct file_operations io_uring_fops;
1110
1111 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1112 {
1113 #if defined(CONFIG_UNIX)
1114         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1115                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1116
1117                 return ctx->ring_sock->sk;
1118         }
1119 #endif
1120         return NULL;
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1123
1124 static inline void io_tw_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1125 {
1126         if (!*locked) {
1127                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1128                 *locked = true;
1129         }
1130 }
1131
1132 #define io_for_each_link(pos, head) \
1133         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1134
1135 /*
1136  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1137  * see commit f958d7b528b1 for details.
1138  */
1139 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1140         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1141
1142 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1143 {
1144         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1145         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1146 }
1147
1148 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1149 {
1150         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1151                 return true;
1152
1153         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1154         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1155 }
1156
1157 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1158 {
1159         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1160         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1161 }
1162
1163 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1164 {
1165         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1166         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1167         atomic_inc(&req->refs);
1168 }
1169
1170 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1171 {
1172         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1173                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1174                 atomic_set(&req->refs, nr);
1175         }
1176 }
1177
1178 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1179 {
1180         __io_req_set_refcount(req, 1);
1181 }
1182
1183 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1184 {
1185         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1186
1187         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1188                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1189                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1190         }
1191 }
1192
1193 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1194 {
1195         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1196
1197         /* already at zero, wait for ->release() */
1198         if (!got)
1199                 wait_for_completion(compl);
1200         percpu_ref_resurrect(ref);
1201         if (got)
1202                 percpu_ref_put(ref);
1203 }
1204
1205 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1206                           bool cancel_all)
1207         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1208 {
1209         struct io_kiocb *req;
1210
1211         if (task && head->task != task)
1212                 return false;
1213         if (cancel_all)
1214                 return true;
1215
1216         io_for_each_link(req, head) {
1217                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1218                         return true;
1219         }
1220         return false;
1221 }
1222
1223 static bool io_match_linked(struct io_kiocb *head)
1224 {
1225         struct io_kiocb *req;
1226
1227         io_for_each_link(req, head) {
1228                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1229                         return true;
1230         }
1231         return false;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * As io_match_task() but protected against racing with linked timeouts.
1236  * User must not hold timeout_lock.
1237  */
1238 static bool io_match_task_safe(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1239                                bool cancel_all)
1240 {
1241         bool matched;
1242
1243         if (task && head->task != task)
1244                 return false;
1245         if (cancel_all)
1246                 return true;
1247
1248         if (head->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1249                 struct io_ring_ctx *ctx = head->ctx;
1250
1251                 /* protect against races with linked timeouts */
1252                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1253                 matched = io_match_linked(head);
1254                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1255         } else {
1256                 matched = io_match_linked(head);
1257         }
1258         return matched;
1259 }
1260
1261 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1262 {
1263         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1264 }
1265
1266 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
1267 {
1268         req_set_fail(req);
1269         req->result = res;
1270 }
1271
1272 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1273 {
1274         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1275
1276         complete(&ctx->ref_comp);
1277 }
1278
1279 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1280 {
1281         return !req->timeout.off;
1282 }
1283
1284 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1285 {
1286         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1287                                                 fallback_work.work);
1288         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1289         struct io_kiocb *req, *tmp;
1290         bool locked = false;
1291
1292         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1293         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1294                 req->io_task_work.func(req, &locked);
1295
1296         if (locked) {
1297                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
1298                         io_submit_flush_completions(ctx);
1299                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1300         }
1301         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1302
1303 }
1304
1305 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1306 {
1307         struct io_ring_ctx *ctx;
1308         int hash_bits;
1309
1310         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1311         if (!ctx)
1312                 return NULL;
1313
1314         /*
1315          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1316          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1317          */
1318         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1319         hash_bits -= 5;
1320         if (hash_bits <= 0)
1321                 hash_bits = 1;
1322         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1323         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1324                                         GFP_KERNEL);
1325         if (!ctx->cancel_hash)
1326                 goto err;
1327         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1328
1329         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1330         if (!ctx->dummy_ubuf)
1331                 goto err;
1332         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1333         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1334
1335         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1336                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1337                 goto err;
1338
1339         ctx->flags = p->flags;
1340         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1341         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1342         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1343         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1344         init_completion(&ctx->ref_comp);
1345         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1346         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1347         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1348         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1349         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1350         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1351         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1352         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1353         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1354         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
1355         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1356         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1357         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1358         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1359         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1360         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1361         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1362         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1363         return ctx;
1364 err:
1365         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1366         kfree(ctx->cancel_hash);
1367         kfree(ctx);
1368         return NULL;
1369 }
1370
1371 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1372 {
1373         struct io_rings *r = ctx->rings;
1374
1375         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1376         ctx->cq_extra--;
1377 }
1378
1379 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1380 {
1381         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1382                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1383
1384                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1385         }
1386
1387         return false;
1388 }
1389
1390 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1391 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1392 #ifdef CONFIG_64BIT
1393 #define FFS_ISREG               0x4UL
1394 #else
1395 #define FFS_ISREG               0x0UL
1396 #endif
1397 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1398
1399 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1400 {
1401         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1402 }
1403
1404 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1405 {
1406         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1407                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1408                 atomic_inc(&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
1457 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1458 {
1459         struct io_kiocb *cur;
1460
1461         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1462                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1463
1464                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1465                 io_for_each_link(cur, req)
1466                         io_prep_async_work(cur);
1467                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1468         } else {
1469                 io_for_each_link(cur, req)
1470                         io_prep_async_work(cur);
1471         }
1472 }
1473
1474 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1475 {
1476         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1477         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1478         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1479
1480         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1481         locked = NULL;
1482
1483         BUG_ON(!tctx);
1484         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1485
1486         /* init ->work of the whole link before punting */
1487         io_prep_async_link(req);
1488
1489         /*
1490          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1491          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1492          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1493          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1494          * worker for it).
1495          */
1496         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1497                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1498
1499         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1500                                         &req->work, req->flags);
1501         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1502         if (link)
1503                 io_queue_linked_timeout(link);
1504 }
1505
1506 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1507         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1508         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1509 {
1510         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1511
1512         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1513                 if (status)
1514                         req_set_fail(req);
1515                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1516                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1517                 list_del_init(&req->timeout.list);
1518                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1519                 io_put_req_deferred(req);
1520         }
1521 }
1522
1523 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1524 {
1525         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1526                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1527                                                 struct io_defer_entry, list);
1528
1529                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1530                         break;
1531                 list_del_init(&de->list);
1532                 io_req_task_queue(de->req);
1533                 kfree(de);
1534         }
1535 }
1536
1537 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1538         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1539 {
1540         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1541         struct io_kiocb *req, *tmp;
1542
1543         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1544         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1545                 u32 events_needed, events_got;
1546
1547                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1548                         break;
1549
1550                 /*
1551                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1552                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1553                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1554                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1555                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1556                  */
1557                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1558                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1559                 if (events_got < events_needed)
1560                         break;
1561
1562                 io_kill_timeout(req, 0);
1563         }
1564         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1565         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1566 }
1567
1568 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1569 {
1570         if (ctx->off_timeout_used)
1571                 io_flush_timeouts(ctx);
1572         if (ctx->drain_active)
1573                 io_queue_deferred(ctx);
1574 }
1575
1576 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1577 {
1578         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1579                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1580         /* order cqe stores with ring update */
1581         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1582 }
1583
1584 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1585 {
1586         struct io_rings *r = ctx->rings;
1587
1588         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1589 }
1590
1591 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1592 {
1593         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1594 }
1595
1596 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1597 {
1598         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1599         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1600
1601         /*
1602          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1603          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1604          * fill the cq entry
1605          */
1606         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1607                 return NULL;
1608
1609         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1610         return &rings->cqes[tail & mask];
1611 }
1612
1613 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1614 {
1615         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1616                 return false;
1617         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1618                 return false;
1619         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1620 }
1621
1622 /*
1623  * This should only get called when at least one event has been posted.
1624  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1625  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1626  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1627  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1628  */
1629 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1630 {
1631         /*
1632          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1633          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1634          * wake as many waiters as we need to.
1635          */
1636         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1637                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1638         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1639                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1640         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1641                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1642         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1643                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1644 }
1645
1646 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1647 {
1648         /* see waitqueue_active() comment */
1649         smp_mb();
1650
1651         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1652                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1653                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1654         }
1655         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1656                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1657         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1658                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1659 }
1660
1661 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1662 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1663 {
1664         bool all_flushed, posted;
1665
1666         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1667                 return false;
1668
1669         posted = false;
1670         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1671         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1672                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1673                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1674
1675                 if (!cqe && !force)
1676                         break;
1677                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1678                                         struct io_overflow_cqe, list);
1679                 if (cqe)
1680                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1681                 else
1682                         io_account_cq_overflow(ctx);
1683
1684                 posted = true;
1685                 list_del(&ocqe->list);
1686                 kfree(ocqe);
1687         }
1688
1689         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1690         if (all_flushed) {
1691                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1692                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1693                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1694         }
1695
1696         if (posted)
1697                 io_commit_cqring(ctx);
1698         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1699         if (posted)
1700                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1701         return all_flushed;
1702 }
1703
1704 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1705 {
1706         bool ret = true;
1707
1708         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1709                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1710                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1711                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1712                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1713                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1714                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1715         }
1716
1717         return ret;
1718 }
1719
1720 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1721 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1722 {
1723         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1724
1725         if (likely(task == current)) {
1726                 tctx->cached_refs += nr;
1727         } else {
1728                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1729                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1730                         wake_up(&tctx->wait);
1731                 put_task_struct_many(task, nr);
1732         }
1733 }
1734
1735 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1736 {
1737         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1738
1739         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1740         refcount_add(refill, &current->usage);
1741         tctx->cached_refs += refill;
1742 }
1743
1744 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1745 {
1746         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1747
1748         tctx->cached_refs -= nr;
1749         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1750                 io_task_refs_refill(tctx);
1751 }
1752
1753 static __cold void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
1754 {
1755         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1756         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
1757
1758         if (refs) {
1759                 tctx->cached_refs = 0;
1760                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
1761                 put_task_struct_many(task, refs);
1762         }
1763 }
1764
1765 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1766                                      long res, unsigned int cflags)
1767 {
1768         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1769
1770         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1771         if (!ocqe) {
1772                 /*
1773                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1774                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1775                  * on the floor.
1776                  */
1777                 io_account_cq_overflow(ctx);
1778                 return false;
1779         }
1780         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1781                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1782                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1783                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1784
1785         }
1786         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1787         ocqe->cqe.res = res;
1788         ocqe->cqe.flags = cflags;
1789         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1790         return true;
1791 }
1792
1793 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1794                                           long res, unsigned int cflags)
1795 {
1796         struct io_uring_cqe *cqe;
1797
1798         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1799
1800         /*
1801          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1802          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1803          * the ring.
1804          */
1805         cqe = io_get_cqe(ctx);
1806         if (likely(cqe)) {
1807                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1808                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1809                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1810                 return true;
1811         }
1812         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1813 }
1814
1815 /* not as hot to bloat with inlining */
1816 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1817                                           long res, unsigned int cflags)
1818 {
1819         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1820 }
1821
1822 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1823                                  unsigned int cflags)
1824 {
1825         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1826
1827         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1828         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1829         /*
1830          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1831          * free_list cache.
1832          */
1833         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1834                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1835                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1836                                 io_disarm_next(req);
1837                         if (req->link) {
1838                                 io_req_task_queue(req->link);
1839                                 req->link = NULL;
1840                         }
1841                 }
1842                 io_dismantle_req(req);
1843                 io_put_task(req->task, 1);
1844                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1845                 ctx->locked_free_nr++;
1846         } else {
1847                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1848                         req = NULL;
1849         }
1850         io_commit_cqring(ctx);
1851         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1852
1853         if (req) {
1854                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1855                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1856         }
1857 }
1858
1859 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1860 {
1861         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1862 }
1863
1864 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1865                                   unsigned int cflags)
1866 {
1867         if (io_req_needs_clean(req))
1868                 io_clean_op(req);
1869         req->result = res;
1870         req->compl.cflags = cflags;
1871         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1872 }
1873
1874 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1875                                      long res, unsigned cflags)
1876 {
1877         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1878                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1879         else
1880                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1881 }
1882
1883 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1884 {
1885         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1886 }
1887
1888 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1889 {
1890         req_set_fail(req);
1891         io_req_complete_post(req, res, 0);
1892 }
1893
1894 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1895 {
1896         /*
1897          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1898          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1899          */
1900         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1901         req->flags |= REQ_F_LINK;
1902         io_req_complete_failed(req, req->result);
1903 }
1904
1905 /*
1906  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1907  * advance and keep them valid across allocations.
1908  */
1909 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1910 {
1911         req->ctx = ctx;
1912         req->link = NULL;
1913         req->async_data = NULL;
1914         /* not necessary, but safer to zero */
1915         req->result = 0;
1916 }
1917
1918 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1919                                         struct io_submit_state *state)
1920 {
1921         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1922         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1923         ctx->locked_free_nr = 0;
1924         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1925 }
1926
1927 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1928 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1929 {
1930         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1931         int nr;
1932
1933         /*
1934          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1935          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1936          * side cache.
1937          */
1938         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1939                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1940
1941         nr = state->free_reqs;
1942         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1943                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1944                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1945
1946                 list_del(&req->inflight_entry);
1947                 state->reqs[nr++] = req;
1948                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1949                         break;
1950         }
1951
1952         state->free_reqs = nr;
1953         return nr != 0;
1954 }
1955
1956 /*
1957  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1958  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1959  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1960  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1961  */
1962 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1963         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1964 {
1965         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1966         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1967         int ret, i;
1968
1969         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1970
1971         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1972                 goto got_req;
1973
1974         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1975                                     state->reqs);
1976
1977         /*
1978          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1979          * retry single alloc to be on the safe side.
1980          */
1981         if (unlikely(ret <= 0)) {
1982                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1983                 if (!state->reqs[0])
1984                         return NULL;
1985                 ret = 1;
1986         }
1987
1988         for (i = 0; i < ret; i++)
1989                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1990         state->free_reqs = ret;
1991 got_req:
1992         state->free_reqs--;
1993         return state->reqs[state->free_reqs];
1994 }
1995
1996 static inline void io_put_file(struct file *file)
1997 {
1998         if (file)
1999                 fput(file);
2000 }
2001
2002 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
2003 {
2004         unsigned int flags = req->flags;
2005
2006         if (io_req_needs_clean(req))
2007                 io_clean_op(req);
2008         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
2009                 io_put_file(req->file);
2010         if (req->fixed_rsrc_refs)
2011                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
2012         if (req->async_data) {
2013                 kfree(req->async_data);
2014                 req->async_data = NULL;
2015         }
2016 }
2017
2018 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
2019 {
2020         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2021
2022         io_dismantle_req(req);
2023         io_put_task(req->task, 1);
2024
2025         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2026         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
2027         ctx->locked_free_nr++;
2028         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2029
2030         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2031 }
2032
2033 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
2034 {
2035         struct io_kiocb *nxt = req->link;
2036
2037         req->link = nxt->link;
2038         nxt->link = NULL;
2039 }
2040
2041 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2042         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2043         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2044 {
2045         struct io_kiocb *link = req->link;
2046
2047         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2048                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2049
2050                 io_remove_next_linked(req);
2051                 link->timeout.head = NULL;
2052                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2053                         list_del(&link->timeout.list);
2054                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2055                                              -ECANCELED, 0);
2056                         io_put_req_deferred(link);
2057                         return true;
2058                 }
2059         }
2060         return false;
2061 }
2062
2063 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2064         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2065 {
2066         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2067
2068         req->link = NULL;
2069         while (link) {
2070                 long res = -ECANCELED;
2071
2072                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2073                         res = link->result;
2074
2075                 nxt = link->link;
2076                 link->link = NULL;
2077
2078                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2079                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, res, 0);
2080                 io_put_req_deferred(link);
2081                 link = nxt;
2082         }
2083 }
2084
2085 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2086         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2087 {
2088         bool posted = false;
2089
2090         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2091                 struct io_kiocb *link = req->link;
2092
2093                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2094                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2095                         io_remove_next_linked(req);
2096                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2097                                              -ECANCELED, 0);
2098                         io_put_req_deferred(link);
2099                         posted = true;
2100                 }
2101         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
2102                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2103
2104                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
2105                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
2106                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
2107         }
2108         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
2109                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
2110                 posted |= (req->link != NULL);
2111                 io_fail_links(req);
2112         }
2113         return posted;
2114 }
2115
2116 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2117 {
2118         struct io_kiocb *nxt;
2119
2120         /*
2121          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2122          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2123          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2124          * of the chain.
2125          */
2126         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
2127                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2128                 bool posted;
2129
2130                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
2131                 posted = io_disarm_next(req);
2132                 if (posted)
2133                         io_commit_cqring(req->ctx);
2134                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2135                 if (posted)
2136                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2137         }
2138         nxt = req->link;
2139         req->link = NULL;
2140         return nxt;
2141 }
2142
2143 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2144 {
2145         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2146                 return NULL;
2147         return __io_req_find_next(req);
2148 }
2149
2150 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
2151 {
2152         if (!ctx)
2153                 return;
2154         if (*locked) {
2155                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2156                         io_submit_flush_completions(ctx);
2157                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2158                 *locked = false;
2159         }
2160         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2161 }
2162
2163 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2164 {
2165         bool locked = false;
2166         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2167         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2168                                                   task_work);
2169
2170         while (1) {
2171                 struct io_wq_work_node *node;
2172
2173                 if (!tctx->task_list.first && locked && ctx->submit_state.compl_nr)
2174                         io_submit_flush_completions(ctx);
2175
2176                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2177                 node = tctx->task_list.first;
2178                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2179                 if (!node)
2180                         tctx->task_running = false;
2181                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2182                 if (!node)
2183                         break;
2184
2185                 do {
2186                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2187                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2188                                                             io_task_work.node);
2189
2190                         if (req->ctx != ctx) {
2191                                 ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2192                                 ctx = req->ctx;
2193                                 /* if not contended, grab and improve batching */
2194                                 locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
2195                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2196                         }
2197                         req->io_task_work.func(req, &locked);
2198                         node = next;
2199                 } while (node);
2200
2201                 cond_resched();
2202         }
2203
2204         ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2205
2206         /* relaxed read is enough as only the task itself sets ->in_idle */
2207         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
2208                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
2209 }
2210
2211 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2212 {
2213         struct task_struct *tsk = req->task;
2214         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2215         enum task_work_notify_mode notify;
2216         struct io_wq_work_node *node;
2217         unsigned long flags;
2218         bool running;
2219
2220         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2221
2222         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2223         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2224         running = tctx->task_running;
2225         if (!running)
2226                 tctx->task_running = true;
2227         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2228
2229         /* task_work already pending, we're done */
2230         if (running)
2231                 return;
2232
2233         /*
2234          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2235          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2236          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2237          * will do the job.
2238          */
2239         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2240         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2241                 wake_up_process(tsk);
2242                 return;
2243         }
2244
2245         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2246         tctx->task_running = false;
2247         node = tctx->task_list.first;
2248         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2249         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2250
2251         while (node) {
2252                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2253                 node = node->next;
2254                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2255                               &req->ctx->fallback_llist))
2256                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2257         }
2258 }
2259
2260 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2261 {
2262         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2263
2264         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2265         io_tw_lock(ctx, locked);
2266         io_req_complete_failed(req, req->result);
2267 }
2268
2269 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2270 {
2271         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2272
2273         io_tw_lock(ctx, locked);
2274         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2275         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2276                 __io_queue_sqe(req);
2277         else
2278                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2279 }
2280
2281 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2282 {
2283         req->result = ret;
2284         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2285         io_req_task_work_add(req);
2286 }
2287
2288 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2289 {
2290         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2291         io_req_task_work_add(req);
2292 }
2293
2294 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2295 {
2296         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2297         io_req_task_work_add(req);
2298 }
2299
2300 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2301 {
2302         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2303
2304         if (nxt)
2305                 io_req_task_queue(nxt);
2306 }
2307
2308 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2309 {
2310         io_queue_next(req);
2311         __io_free_req(req);
2312 }
2313
2314 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2315 {
2316         io_free_req(req);
2317 }
2318
2319 struct req_batch {
2320         struct task_struct      *task;
2321         int                     task_refs;
2322         int                     ctx_refs;
2323 };
2324
2325 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2326 {
2327         rb->task_refs = 0;
2328         rb->ctx_refs = 0;
2329         rb->task = NULL;
2330 }
2331
2332 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2333                                      struct req_batch *rb)
2334 {
2335         if (rb->ctx_refs)
2336                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2337         if (rb->task)
2338                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2339 }
2340
2341 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2342                               struct io_submit_state *state)
2343 {
2344         io_queue_next(req);
2345         io_dismantle_req(req);
2346
2347         if (req->task != rb->task) {
2348                 if (rb->task)
2349                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2350                 rb->task = req->task;
2351                 rb->task_refs = 0;
2352         }
2353         rb->task_refs++;
2354         rb->ctx_refs++;
2355
2356         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2357                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2358         else
2359                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2360 }
2361
2362 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2363         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2364 {
2365         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2366         int i, nr = state->compl_nr;
2367         struct req_batch rb;
2368
2369         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2370         for (i = 0; i < nr; i++) {
2371                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2372
2373                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2374                                         req->compl.cflags);
2375         }
2376         io_commit_cqring(ctx);
2377         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2378         io_cqring_ev_posted(ctx);
2379
2380         io_init_req_batch(&rb);
2381         for (i = 0; i < nr; i++) {
2382                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2383
2384                 if (req_ref_put_and_test(req))
2385                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2386         }
2387
2388         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2389         state->compl_nr = 0;
2390 }
2391
2392 /*
2393  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2394  * was the last reference to this request.
2395  */
2396 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2397 {
2398         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2399
2400         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2401                 nxt = io_req_find_next(req);
2402                 __io_free_req(req);
2403         }
2404         return nxt;
2405 }
2406
2407 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2408 {
2409         if (req_ref_put_and_test(req))
2410                 io_free_req(req);
2411 }
2412
2413 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2414 {
2415         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2416                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2417                 io_req_task_work_add(req);
2418         }
2419 }
2420
2421 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2422 {
2423         /* See comment at the top of this file */
2424         smp_rmb();
2425         return __io_cqring_events(ctx);
2426 }
2427
2428 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2429 {
2430         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2431
2432         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2433         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2434 }
2435
2436 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2437 {
2438         unsigned int cflags;
2439
2440         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2441         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2442         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2443         kfree(kbuf);
2444         return cflags;
2445 }
2446
2447 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2448 {
2449         struct io_buffer *kbuf;
2450
2451         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2452                 return 0;
2453         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2454         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2455 }
2456
2457 static inline bool io_run_task_work(void)
2458 {
2459         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2460                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2461                 tracehook_notify_signal();
2462                 return true;
2463         }
2464
2465         return false;
2466 }
2467
2468 /*
2469  * Find and free completed poll iocbs
2470  */
2471 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2472                                struct list_head *done)
2473 {
2474         struct req_batch rb;
2475         struct io_kiocb *req;
2476
2477         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2478         smp_rmb();
2479
2480         io_init_req_batch(&rb);
2481         while (!list_empty(done)) {
2482                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2483                 list_del(&req->inflight_entry);
2484
2485                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2486                                         io_put_rw_kbuf(req));
2487                 (*nr_events)++;
2488
2489                 if (req_ref_put_and_test(req))
2490                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2491         }
2492
2493         io_commit_cqring(ctx);
2494         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2495         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2496 }
2497
2498 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2499                         long min)
2500 {
2501         struct io_kiocb *req, *tmp;
2502         LIST_HEAD(done);
2503         bool spin;
2504
2505         /*
2506          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2507          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2508          */
2509         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2510
2511         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2512                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2513                 int ret;
2514
2515                 /*
2516                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2517                  * If we find a request that requires polling, break out
2518                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2519                  */
2520                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2521                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2522                         continue;
2523                 }
2524                 if (!list_empty(&done))
2525                         break;
2526
2527                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2528                 if (unlikely(ret < 0))
2529                         return ret;
2530                 else if (ret)
2531                         spin = false;
2532
2533                 /* iopoll may have completed current req */
2534                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2535                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2536         }
2537
2538         if (!list_empty(&done))
2539                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2540
2541         return 0;
2542 }
2543
2544 /*
2545  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2546  * find and complete them.
2547  */
2548 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2549 {
2550         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2551                 return;
2552
2553         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2554         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2555                 unsigned int nr_events = 0;
2556
2557                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2558
2559                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2560                 if (nr_events == 0)
2561                         break;
2562                 /*
2563                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2564                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2565                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2566                  */
2567                 if (need_resched()) {
2568                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2569                         cond_resched();
2570                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2571                 }
2572         }
2573         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2574 }
2575
2576 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2577 {
2578         unsigned int nr_events = 0;
2579         int ret = 0;
2580
2581         /*
2582          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2583          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2584          * that got punted to a workqueue.
2585          */
2586         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2587         /*
2588          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2589          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2590          * already triggered a CQE (eg in error).
2591          */
2592         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2593                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2594         if (io_cqring_events(ctx))
2595                 goto out;
2596         do {
2597                 /*
2598                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2599                  * application entering polling for a command before it gets
2600                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2601                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2602                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2603                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2604                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2605                  * very same mutex.
2606                  */
2607                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2608                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2609
2610                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2611                         io_run_task_work();
2612                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2613
2614                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2615                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2616                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2617                                 break;
2618                 }
2619                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2620         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2621 out:
2622         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2623         return ret;
2624 }
2625
2626 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2627 {
2628         /*
2629          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2630          * thread.
2631          */
2632         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2633                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2634
2635                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2636                 sb_end_write(sb);
2637         }
2638 }
2639
2640 #ifdef CONFIG_BLOCK
2641 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2642 {
2643         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2644
2645         if (!rw)
2646                 return !io_req_prep_async(req);
2647         iov_iter_restore(&rw->iter, &rw->iter_state);
2648         return true;
2649 }
2650
2651 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2652 {
2653         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2654         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2655
2656         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2657                 return false;
2658         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2659             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2660                 return false;
2661         /*
2662          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2663          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2664          * -EAGAIN.
2665          */
2666         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2667                 return false;
2668         /*
2669          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2670          * not in the original thread group (or in task context).
2671          */
2672         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2673                 return false;
2674         return true;
2675 }
2676 #else
2677 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2678 {
2679         return false;
2680 }
2681 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2682 {
2683         return false;
2684 }
2685 #endif
2686
2687 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2688 {
2689         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2690                 kiocb_end_write(req);
2691         if (res != req->result) {
2692                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2693                     io_rw_should_reissue(req)) {
2694                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2695                         return true;
2696                 }
2697                 req_set_fail(req);
2698                 req->result = res;
2699         }
2700         return false;
2701 }
2702
2703 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2704 {
2705         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2706         long res = req->result;
2707
2708         if (*locked) {
2709                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2710                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2711
2712                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2713                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2714                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2715                         io_submit_flush_completions(ctx);
2716         } else {
2717                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2718         }
2719 }
2720
2721 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2722                              unsigned int issue_flags)
2723 {
2724         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2725                 return;
2726         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2727 }
2728
2729 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2730 {
2731         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2732
2733         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2734                 return;
2735         req->result = res;
2736         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2737         io_req_task_work_add(req);
2738 }
2739
2740 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2741 {
2742         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2743
2744         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2745                 kiocb_end_write(req);
2746         if (unlikely(res != req->result)) {
2747                 if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2748                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2749                         return;
2750                 }
2751         }
2752
2753         WRITE_ONCE(req->result, res);
2754         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2755         smp_wmb();
2756         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2757 }
2758
2759 /*
2760  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2761  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2762  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2763  * accessing the kiocb cookie.
2764  */
2765 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2766 {
2767         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2768         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2769
2770         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2771         if (unlikely(in_async))
2772                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2773
2774         /*
2775          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2776          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2777          * different devices.
2778          */
2779         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2780                 ctx->poll_multi_queue = false;
2781         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2782                 struct io_kiocb *list_req;
2783                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2784
2785                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2786                                                 inflight_entry);
2787
2788                 if (list_req->file != req->file) {
2789                         ctx->poll_multi_queue = true;
2790                 } else {
2791                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2792                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2793                         if (queue_num0 != queue_num1)
2794                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2795                 }
2796         }
2797
2798         /*
2799          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2800          * it to the front so we find it first.
2801          */
2802         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2803                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2804         else
2805                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2806
2807         if (unlikely(in_async)) {
2808                 /*
2809                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2810                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2811                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2812                  * whether should wake up sq thread.
2813                  */
2814                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2815                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2816                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2817
2818                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2819         }
2820 }
2821
2822 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2823 {
2824         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2825 }
2826
2827 /*
2828  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2829  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2830  * inline.
2831  */
2832 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2833 {
2834         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2835
2836         if (S_ISBLK(mode)) {
2837                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2838                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2839                         return true;
2840                 return false;
2841         }
2842         if (S_ISSOCK(mode))
2843                 return true;
2844         if (S_ISREG(mode)) {
2845                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2846                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2847                     file->f_op != &io_uring_fops)
2848                         return true;
2849                 return false;
2850         }
2851
2852         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2853         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2854                 return true;
2855
2856         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2857                 return false;
2858
2859         if (rw == READ)
2860                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2861
2862         return file->f_op->write_iter != NULL;
2863 }
2864
2865 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2866 {
2867         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2868                 return true;
2869         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2870                 return true;
2871
2872         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2873 }
2874
2875 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2876                       int rw)
2877 {
2878         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2879         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2880         struct file *file = req->file;
2881         unsigned ioprio;
2882         int ret;
2883
2884         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2885                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2886
2887         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2888         if (kiocb->ki_pos == -1) {
2889                 if (!(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2890                         req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2891                         kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2892                 } else {
2893                         kiocb->ki_pos = 0;
2894                 }
2895         }
2896         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2897         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2898         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2899         if (unlikely(ret))
2900                 return ret;
2901
2902         /*
2903          * If the file is marked O_NONBLOCK, still allow retry for it if it
2904          * supports async. Otherwise it's impossible to use O_NONBLOCK files
2905          * reliably. If not, or it IOCB_NOWAIT is set, don't retry.
2906          */
2907         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2908             ((file->f_flags & O_NONBLOCK) && !io_file_supports_nowait(req, rw)))
2909                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2910
2911         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2912         if (ioprio) {
2913                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2914                 if (ret)
2915                         return ret;
2916
2917                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2918         } else
2919                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2920
2921         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2922                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2923                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2924                         return -EOPNOTSUPP;
2925
2926                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2927                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2928                 req->iopoll_completed = 0;
2929         } else {
2930                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2931                         return -EINVAL;
2932                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2933         }
2934
2935         /* used for fixed read/write too - just read unconditionally */
2936         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2937         req->imu = NULL;
2938
2939         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2940             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2941                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2942                 u16 index;
2943
2944                 if (unlikely(req->buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2945                         return -EFAULT;
2946                 index = array_index_nospec(req->buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2947                 req->imu = ctx->user_bufs[index];
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         return 0;
2954 }
2955
2956 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2957 {
2958         switch (ret) {
2959         case -EIOCBQUEUED:
2960                 break;
2961         case -ERESTARTSYS:
2962         case -ERESTARTNOINTR:
2963         case -ERESTARTNOHAND:
2964         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2965                 /*
2966                  * We can't just restart the syscall, since previously
2967                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2968                  * IO with EINTR.
2969                  */
2970                 ret = -EINTR;
2971                 fallthrough;
2972         default:
2973                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2974         }
2975 }
2976
2977 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2978                        unsigned int issue_flags)
2979 {
2980         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2981         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2982
2983         /* add previously done IO, if any */
2984         if (io && io->bytes_done > 0) {
2985                 if (ret < 0)
2986                         ret = io->bytes_done;
2987                 else
2988                         ret += io->bytes_done;
2989         }
2990
2991         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2992                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2993         if (ret >= 0 && (kiocb->ki_complete == io_complete_rw))
2994                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2995         else
2996                 io_rw_done(kiocb, ret);
2997
2998         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
2999                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3000                 if (io_resubmit_prep(req)) {
3001                         io_req_task_queue_reissue(req);
3002                 } else {
3003                         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
3004                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3005
3006                         req_set_fail(req);
3007                         if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
3008                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3009                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
3010                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3011                         } else {
3012                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
3013                         }
3014                 }
3015         }
3016 }
3017
3018 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
3019                              struct io_mapped_ubuf *imu)
3020 {
3021         size_t len = req->rw.len;
3022         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
3023         size_t offset;
3024
3025         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
3026                 return -EFAULT;
3027         /* not inside the mapped region */
3028         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
3029                 return -EFAULT;
3030
3031         /*
3032          * May not be a start of buffer, set size appropriately
3033          * and advance us to the beginning.
3034          */
3035         offset = buf_addr - imu->ubuf;
3036         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
3037
3038         if (offset) {
3039                 /*
3040                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
3041                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
3042                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
3043                  * we know that:
3044                  *
3045                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
3046                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
3047                  *    first and last bvec
3048                  *
3049                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
3050                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
3051                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
3052                  * since we can just skip the first segment, which may not
3053                  * be PAGE_SIZE aligned.
3054                  */
3055                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
3056
3057                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3058                         iov_iter_advance(iter, offset);
3059                 } else {
3060                         unsigned long seg_skip;
3061
3062                         /* skip first vec */
3063                         offset -= bvec->bv_len;
3064                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3065
3066                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3067                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3068                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3069                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3070                 }
3071         }
3072
3073         return 0;
3074 }
3075
3076 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3077 {
3078         if (WARN_ON_ONCE(!req->imu))
3079                 return -EFAULT;
3080         return __io_import_fixed(req, rw, iter, req->imu);
3081 }
3082
3083 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3084 {
3085         if (needs_lock)
3086                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3087 }
3088
3089 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3090 {
3091         /*
3092          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3093          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3094          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3095          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3096          */
3097         if (needs_lock)
3098                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3099 }
3100
3101 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3102                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3103                                           bool needs_lock)
3104 {
3105         struct io_buffer *head;
3106
3107         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3108                 return kbuf;
3109
3110         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3111
3112         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3113
3114         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3115         if (head) {
3116                 if (!list_empty(&head->list)) {
3117                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3118                                                         list);
3119                         list_del(&kbuf->list);
3120                 } else {
3121                         kbuf = head;
3122                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3123                 }
3124                 if (*len > kbuf->len)
3125                         *len = kbuf->len;
3126         } else {
3127                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3128         }
3129
3130         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3131
3132         return kbuf;
3133 }
3134
3135 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3136                                         bool needs_lock)
3137 {
3138         struct io_buffer *kbuf;
3139         u16 bgid;
3140
3141         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3142         bgid = req->buf_index;
3143         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3144         if (IS_ERR(kbuf))
3145                 return kbuf;
3146         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3147         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3148         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3149 }
3150
3151 #ifdef CONFIG_COMPAT
3152 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3153                                 bool needs_lock)
3154 {
3155         struct compat_iovec __user *uiov;
3156         compat_ssize_t clen;
3157         void __user *buf;
3158         ssize_t len;
3159
3160         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3161         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3162                 return -EFAULT;
3163         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3164                 return -EFAULT;
3165         if (clen < 0)
3166                 return -EINVAL;
3167
3168         len = clen;
3169         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3170         if (IS_ERR(buf))
3171                 return PTR_ERR(buf);
3172         iov[0].iov_base = buf;
3173         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3174         return 0;
3175 }
3176 #endif
3177
3178 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3179                                       bool needs_lock)
3180 {
3181         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3182         void __user *buf;
3183         ssize_t len;
3184
3185         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3186                 return -EFAULT;
3187
3188         len = iov[0].iov_len;
3189         if (len < 0)
3190                 return -EINVAL;
3191         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3192         if (IS_ERR(buf))
3193                 return PTR_ERR(buf);
3194         iov[0].iov_base = buf;
3195         iov[0].iov_len = len;
3196         return 0;
3197 }
3198
3199 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3200                                     bool needs_lock)
3201 {
3202         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3203                 struct io_buffer *kbuf;
3204
3205                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3206                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3207                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3208                 return 0;
3209         }
3210         if (req->rw.len != 1)
3211                 return -EINVAL;
3212
3213 #ifdef CONFIG_COMPAT
3214         if (req->ctx->compat)
3215                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3216 #endif
3217
3218         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3219 }
3220
3221 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3222                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3223 {
3224         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3225         size_t sqe_len = req->rw.len;
3226         u8 opcode = req->opcode;
3227         ssize_t ret;
3228
3229         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3230                 *iovec = NULL;
3231                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3232         }
3233
3234         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3235         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3236                 return -EINVAL;
3237
3238         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3239                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3240                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3241                         if (IS_ERR(buf))
3242                                 return PTR_ERR(buf);
3243                         req->rw.len = sqe_len;
3244                 }
3245
3246                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3247                 *iovec = NULL;
3248                 return ret;
3249         }
3250
3251         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3252                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3253                 if (!ret)
3254                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3255                 *iovec = NULL;
3256                 return ret;
3257         }
3258
3259         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3260                               req->ctx->compat);
3261 }
3262
3263 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3264 {
3265         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3266 }
3267
3268 /*
3269  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3270  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3271  */
3272 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3273 {
3274         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3275         struct file *file = req->file;
3276         ssize_t ret = 0;
3277
3278         /*
3279          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3280          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3281          * the kiocb to be handled from an async context.
3282          */
3283         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3284                 return -EOPNOTSUPP;
3285         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3286                 return -EAGAIN;
3287
3288         while (iov_iter_count(iter)) {
3289                 struct iovec iovec;
3290                 ssize_t nr;
3291
3292                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3293                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3294                 } else {
3295                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3296                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3297                 }
3298
3299                 if (rw == READ) {
3300                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3301                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3302                 } else {
3303                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3304                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3305                 }
3306
3307                 if (nr < 0) {
3308                         if (!ret)
3309                                 ret = nr;
3310                         break;
3311                 }
3312                 ret += nr;
3313                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3314                         iov_iter_advance(iter, nr);
3315                 } else {
3316                         req->rw.addr += nr;
3317                         req->rw.len -= nr;
3318                         if (!req->rw.len)
3319                                 break;
3320                 }
3321                 if (nr != iovec.iov_len)
3322                         break;
3323         }
3324
3325         return ret;
3326 }
3327
3328 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3329                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3330 {
3331         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3332
3333         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3334         rw->free_iovec = iovec;
3335         rw->bytes_done = 0;
3336         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3337         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3338                 return;
3339         if (!iovec) {
3340                 unsigned iov_off = 0;
3341
3342                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3343                 if (iter->iov != fast_iov) {
3344                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3345                         rw->iter.iov += iov_off;
3346                 }
3347                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3348                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3349                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3350         } else {
3351                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3352         }
3353 }
3354
3355 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3356 {
3357         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3358         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3359         return req->async_data == NULL;
3360 }
3361
3362 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3363                              const struct iovec *fast_iov,
3364                              struct iov_iter *iter, bool force)
3365 {
3366         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3367                 return 0;
3368         if (!req->async_data) {
3369                 struct io_async_rw *iorw;
3370
3371                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3372                         kfree(iovec);
3373                         return -ENOMEM;
3374                 }
3375
3376                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3377                 iorw = req->async_data;
3378                 /* we've copied and mapped the iter, ensure state is saved */
3379                 iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3380         }
3381         return 0;
3382 }
3383
3384 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3385 {
3386         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3387         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3388         int ret;
3389
3390         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3391         if (unlikely(ret < 0))
3392                 return ret;
3393
3394         iorw->bytes_done = 0;
3395         iorw->free_iovec = iov;
3396         if (iov)
3397                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3398         iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3399         return 0;
3400 }
3401
3402 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3403 {
3404         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3405                 return -EBADF;
3406         return io_prep_rw(req, sqe, READ);
3407 }
3408
3409 /*
3410  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3411  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3412  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3413  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3414  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3415  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3416  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3417  * slow path.
3418  */
3419 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3420                              int sync, void *arg)
3421 {
3422         struct wait_page_queue *wpq;
3423         struct io_kiocb *req = wait->private;
3424         struct wait_page_key *key = arg;
3425
3426         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3427
3428         if (!wake_page_match(wpq, key))
3429                 return 0;
3430
3431         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3432         list_del_init(&wait->entry);
3433         io_req_task_queue(req);
3434         return 1;
3435 }
3436
3437 /*
3438  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3439  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3440  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3441  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3442  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3443  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3444  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3445  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3446  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3447  * async worker threads for a blocking retry.
3448  */
3449 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3450 {
3451         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3452         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3453         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3454
3455         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3456         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3457                 return false;
3458
3459         /* Only for buffered IO */
3460         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3461                 return false;
3462
3463         /*
3464          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3465          * support callback based unlocks
3466          */
3467         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3468                 return false;
3469
3470         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3471         wait->wait.private = req;
3472         wait->wait.flags = 0;
3473         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3474         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3475         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3476         kiocb->ki_waitq = wait;
3477         return true;
3478 }
3479
3480 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3481 {
3482         if (req->file->f_op->read_iter)
3483                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3484         else if (req->file->f_op->read)
3485                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3486         else
3487                 return -EINVAL;
3488 }
3489
3490 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3491 {
3492         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3493                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3494 }
3495
3496 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3497 {
3498         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3499         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3500         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3501         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3502         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3503         struct iov_iter_state __state, *state;
3504         ssize_t ret, ret2;
3505
3506         if (rw) {
3507                 iter = &rw->iter;
3508                 state = &rw->iter_state;
3509                 /*
3510                  * We come here from an earlier attempt, restore our state to
3511                  * match in case it doesn't. It's cheap enough that we don't
3512                  * need to make this conditional.
3513                  */
3514                 iov_iter_restore(iter, state);
3515                 iovec = NULL;
3516         } else {
3517                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3518                 if (ret < 0)
3519                         return ret;
3520                 state = &__state;
3521                 iov_iter_save_state(iter, state);
3522         }
3523         req->result = iov_iter_count(iter);
3524
3525         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3526         if (!force_nonblock)
3527                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3528         else
3529                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3530
3531         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3532         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3533                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3534                 return ret ?: -EAGAIN;
3535         }
3536
3537         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3538         if (unlikely(ret)) {
3539                 kfree(iovec);
3540                 return ret;
3541         }
3542
3543         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3544
3545         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3546                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3547                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3548                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3549                         goto done;
3550                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3551                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3552                         goto done;
3553                 ret = 0;
3554         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3555                 goto out_free;
3556         } else if (ret <= 0 || ret == req->result || !force_nonblock ||
3557                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3558                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3559                 goto done;
3560         }
3561
3562         /*
3563          * Don't depend on the iter state matching what was consumed, or being
3564          * untouched in case of error. Restore it and we'll advance it
3565          * manually if we need to.
3566          */
3567         iov_iter_restore(iter, state);
3568
3569         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3570         if (ret2)
3571                 return ret2;
3572
3573         iovec = NULL;
3574         rw = req->async_data;
3575         /*
3576          * Now use our persistent iterator and state, if we aren't already.
3577          * We've restored and mapped the iter to match.
3578          */
3579         if (iter != &rw->iter) {
3580                 iter = &rw->iter;
3581                 state = &rw->iter_state;
3582         }
3583
3584         do {
3585                 /*
3586                  * We end up here because of a partial read, either from
3587                  * above or inside this loop. Advance the iter by the bytes
3588                  * that were consumed.
3589                  */
3590                 iov_iter_advance(iter, ret);
3591                 if (!iov_iter_count(iter))
3592                         break;
3593                 rw->bytes_done += ret;
3594                 iov_iter_save_state(iter, state);
3595
3596                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3597                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3598                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3599                         return -EAGAIN;
3600                 }
3601
3602                 /*
3603                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3604                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3605                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3606                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3607                  */
3608                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3609                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3610                         return 0;
3611                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3612                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3613                 iov_iter_restore(iter, state);
3614         } while (ret > 0);
3615 done:
3616         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3617 out_free:
3618         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3619         if (iovec)
3620                 kfree(iovec);
3621         return 0;
3622 }
3623
3624 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3625 {
3626         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3627                 return -EBADF;
3628         return io_prep_rw(req, sqe, WRITE);
3629 }
3630
3631 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3632 {
3633         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3634         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3635         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3636         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3637         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3638         struct iov_iter_state __state, *state;
3639         ssize_t ret, ret2;
3640
3641         if (rw) {
3642                 iter = &rw->iter;
3643                 state = &rw->iter_state;
3644                 iov_iter_restore(iter, state);
3645                 iovec = NULL;
3646         } else {
3647                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3648                 if (ret < 0)
3649                         return ret;
3650                 state = &__state;
3651                 iov_iter_save_state(iter, state);
3652         }
3653         req->result = iov_iter_count(iter);
3654
3655         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3656         if (!force_nonblock)
3657                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3658         else
3659                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3660
3661         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3662         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3663                 goto copy_iov;
3664
3665         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3666         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3667             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3668                 goto copy_iov;
3669
3670         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3671         if (unlikely(ret))
3672                 goto out_free;
3673
3674         /*
3675          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3676          * which will be released by another thread in
3677          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3678          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3679          * we return to userspace.
3680          */
3681         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3682                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3683                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3684                                         SB_FREEZE_WRITE);
3685         }
3686         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3687
3688         if (req->file->f_op->write_iter)
3689                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3690         else if (req->file->f_op->write)
3691                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3692         else
3693                 ret2 = -EINVAL;
3694
3695         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3696                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3697                 ret2 = -EAGAIN;
3698         }
3699
3700         /*
3701          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3702          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3703          */
3704         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3705                 ret2 = -EAGAIN;
3706         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3707         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3708                 goto done;
3709         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3710                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3711                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3712                         goto copy_iov;
3713 done:
3714                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3715         } else {
3716 copy_iov:
3717                 iov_iter_restore(iter, state);
3718                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3719                 return ret ?: -EAGAIN;
3720         }
3721 out_free:
3722         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3723         if (iovec)
3724                 kfree(iovec);
3725         return ret;
3726 }
3727
3728 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3729                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3730 {
3731         struct io_rename *ren = &req->rename;
3732         const char __user *oldf, *newf;
3733
3734         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3735                 return -EINVAL;
3736         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3737                 return -EINVAL;
3738         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3739                 return -EBADF;
3740
3741         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3742         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3743         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3744         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3745         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3746
3747         ren->oldpath = getname(oldf);
3748         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3749                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3750
3751         ren->newpath = getname(newf);
3752         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3753                 putname(ren->oldpath);
3754                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3755         }
3756
3757         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3758         return 0;
3759 }
3760
3761 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3762 {
3763         struct io_rename *ren = &req->rename;
3764         int ret;
3765
3766         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3767                 return -EAGAIN;
3768
3769         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3770                                 ren->newpath, ren->flags);
3771
3772         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3773         if (ret < 0)
3774                 req_set_fail(req);
3775         io_req_complete(req, ret);
3776         return 0;
3777 }
3778
3779 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3780                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3781 {
3782         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3783         const char __user *fname;
3784
3785         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3786                 return -EINVAL;
3787         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3788             sqe->splice_fd_in)
3789                 return -EINVAL;
3790         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3791                 return -EBADF;
3792
3793         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3794
3795         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3796         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3797                 return -EINVAL;
3798
3799         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3800         un->filename = getname(fname);
3801         if (IS_ERR(un->filename))
3802                 return PTR_ERR(un->filename);
3803
3804         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3805         return 0;
3806 }
3807
3808 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3809 {
3810         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3811         int ret;
3812
3813         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3814                 return -EAGAIN;
3815
3816         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3817                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3818         else
3819                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3820
3821         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3822         if (ret < 0)
3823                 req_set_fail(req);
3824         io_req_complete(req, ret);
3825         return 0;
3826 }
3827
3828 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3829                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3830 {
3831         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3832         const char __user *fname;
3833
3834         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3835                 return -EINVAL;
3836         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3837             sqe->splice_fd_in)
3838                 return -EINVAL;
3839         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3840                 return -EBADF;
3841
3842         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3843         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3844
3845         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3846         mkd->filename = getname(fname);
3847         if (IS_ERR(mkd->filename))
3848                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3849
3850         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3851         return 0;
3852 }
3853
3854 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3855 {
3856         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3857         int ret;
3858
3859         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3860                 return -EAGAIN;
3861
3862         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3863
3864         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3865         if (ret < 0)
3866                 req_set_fail(req);
3867         io_req_complete(req, ret);
3868         return 0;
3869 }
3870
3871 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3872                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3873 {
3874         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3875         const char __user *oldpath, *newpath;
3876
3877         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3878                 return -EINVAL;
3879         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3880             sqe->splice_fd_in)
3881                 return -EINVAL;
3882         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3883                 return -EBADF;
3884
3885         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3886         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3887         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3888
3889         sl->oldpath = getname(oldpath);
3890         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3891                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3892
3893         sl->newpath = getname(newpath);
3894         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3895                 putname(sl->oldpath);
3896                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3897         }
3898
3899         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3900         return 0;
3901 }
3902
3903 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3904 {
3905         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3906         int ret;
3907
3908         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3909                 return -EAGAIN;
3910
3911         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3912
3913         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3914         if (ret < 0)
3915                 req_set_fail(req);
3916         io_req_complete(req, ret);
3917         return 0;
3918 }
3919
3920 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3921                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3922 {
3923         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3924         const char __user *oldf, *newf;
3925
3926         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3927                 return -EINVAL;
3928         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3929                 return -EINVAL;
3930         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3931                 return -EBADF;
3932
3933         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3934         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3935         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3936         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3937         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3938
3939         lnk->oldpath = getname(oldf);
3940         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3941                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3942
3943         lnk->newpath = getname(newf);
3944         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3945                 putname(lnk->oldpath);
3946                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3947         }
3948
3949         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3950         return 0;
3951 }
3952
3953 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3954 {
3955         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3956         int ret;
3957
3958         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3959                 return -EAGAIN;
3960
3961         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3962                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3963
3964         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3965         if (ret < 0)
3966                 req_set_fail(req);
3967         io_req_complete(req, ret);
3968         return 0;
3969 }
3970
3971 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3972                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3973 {
3974 #if defined(CONFIG_NET)
3975         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3976                 return -EINVAL;
3977         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3978                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3979                 return -EINVAL;
3980
3981         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3982         return 0;
3983 #else
3984         return -EOPNOTSUPP;
3985 #endif
3986 }
3987
3988 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3989 {
3990 #if defined(CONFIG_NET)
3991         struct socket *sock;
3992         int ret;
3993
3994         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3995                 return -EAGAIN;
3996
3997         sock = sock_from_file(req->file);
3998         if (unlikely(!sock))
3999                 return -ENOTSOCK;
4000
4001         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
4002         if (ret < 0)
4003                 req_set_fail(req);
4004         io_req_complete(req, ret);
4005         return 0;
4006 #else
4007         return -EOPNOTSUPP;
4008 #endif
4009 }
4010
4011 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
4012                             const struct io_uring_sqe *sqe)
4013 {
4014         struct io_splice *sp = &req->splice;
4015         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
4016
4017         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4018                 return -EINVAL;
4019
4020         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
4021         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
4022         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
4023                 return -EINVAL;
4024         sp->splice_fd_in = READ_ONCE(sqe->splice_fd_in);
4025         return 0;
4026 }
4027
4028 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
4029                        const struct io_uring_sqe *sqe)
4030 {
4031         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
4032                 return -EINVAL;
4033         return __io_splice_prep(req, sqe);
4034 }
4035
4036 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4037 {
4038         struct io_splice *sp = &req->splice;
4039         struct file *out = sp->file_out;
4040         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4041         struct file *in;
4042         long ret = 0;
4043
4044         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4045                 return -EAGAIN;
4046
4047         in = io_file_get(req->ctx, req, sp->splice_fd_in,
4048                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4049         if (!in) {
4050                 ret = -EBADF;
4051                 goto done;
4052         }
4053
4054         if (sp->len)
4055                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
4056
4057         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4058                 io_put_file(in);
4059 done:
4060         if (ret != sp->len)
4061                 req_set_fail(req);
4062         io_req_complete(req, ret);
4063         return 0;
4064 }
4065
4066 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4067 {
4068         struct io_splice *sp = &req->splice;
4069
4070         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
4071         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
4072         return __io_splice_prep(req, sqe);
4073 }
4074
4075 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4076 {
4077         struct io_splice *sp = &req->splice;
4078         struct file *out = sp->file_out;
4079         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4080         loff_t *poff_in, *poff_out;
4081         struct file *in;
4082         long ret = 0;
4083
4084         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4085                 return -EAGAIN;
4086
4087         in = io_file_get(req->ctx, req, sp->splice_fd_in,
4088                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4089         if (!in) {
4090                 ret = -EBADF;
4091                 goto done;
4092         }
4093
4094         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
4095         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
4096
4097         if (sp->len)
4098                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4099
4100         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4101                 io_put_file(in);
4102 done:
4103         if (ret != sp->len)
4104                 req_set_fail(req);
4105         io_req_complete(req, ret);
4106         return 0;
4107 }
4108
4109 /*
4110  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4111  */
4112 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4113 {
4114         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4115
4116         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4117                 return -EINVAL;
4118
4119         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4120         return 0;
4121 }
4122
4123 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4124 {
4125         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4126
4127         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4128                 return -EINVAL;
4129         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4130                      sqe->splice_fd_in))
4131                 return -EINVAL;
4132
4133         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4134         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4135                 return -EINVAL;
4136
4137         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4138         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4139         return 0;
4140 }
4141
4142 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4143 {
4144         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4145         int ret;
4146
4147         /* fsync always requires a blocking context */
4148         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4149                 return -EAGAIN;
4150
4151         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4152                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4153                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4154         if (ret < 0)
4155                 req_set_fail(req);
4156         io_req_complete(req, ret);
4157         return 0;
4158 }
4159
4160 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4161                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4162 {
4163         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4164             sqe->splice_fd_in)
4165                 return -EINVAL;
4166         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4167                 return -EINVAL;
4168
4169         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4170         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4171         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4172         return 0;
4173 }
4174
4175 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4176 {
4177         int ret;
4178
4179         /* fallocate always requiring blocking context */
4180         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4181                 return -EAGAIN;
4182         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4183                                 req->sync.len);
4184         if (ret < 0)
4185                 req_set_fail(req);
4186         io_req_complete(req, ret);
4187         return 0;
4188 }
4189
4190 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4191 {
4192         const char __user *fname;
4193         int ret;
4194
4195         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4196                 return -EINVAL;
4197         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4198                 return -EINVAL;
4199         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4200                 return -EBADF;
4201
4202         /* open.how should be already initialised */
4203         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4204                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4205
4206         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4207         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4208         req->open.filename = getname(fname);
4209         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4210                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4211                 req->open.filename = NULL;
4212                 return ret;
4213         }
4214
4215         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4216         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4217                 return -EINVAL;
4218
4219         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4220         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4221         return 0;
4222 }
4223
4224 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4225 {
4226         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4227         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4228
4229         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4230         return __io_openat_prep(req, sqe);
4231 }
4232
4233 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4234 {
4235         struct open_how __user *how;
4236         size_t len;
4237         int ret;
4238
4239         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4240         len = READ_ONCE(sqe->len);
4241         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4242                 return -EINVAL;
4243
4244         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4245                                         len);
4246         if (ret)
4247                 return ret;
4248
4249         return __io_openat_prep(req, sqe);
4250 }
4251
4252 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4253 {
4254         struct open_flags op;
4255         struct file *file;
4256         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4257         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4258         int ret;
4259
4260         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4261         if (ret)
4262                 goto err;
4263         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4264         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4265         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4266                 /*
4267                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4268                  * it'll always -EAGAIN
4269                  */
4270                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4271                         return -EAGAIN;
4272                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4273                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4274         }
4275
4276         if (!fixed) {
4277                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4278                 if (ret < 0)
4279                         goto err;
4280         }
4281
4282         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4283         if (IS_ERR(file)) {
4284                 /*
4285                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4286                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4287                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4288                  */
4289                 if (!fixed)
4290                         put_unused_fd(ret);
4291
4292                 ret = PTR_ERR(file);
4293                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4294                 if (ret == -EAGAIN &&
4295                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4296                         return -EAGAIN;
4297                 goto err;
4298         }
4299
4300         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4301                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4302         fsnotify_open(file);
4303
4304         if (!fixed)
4305                 fd_install(ret, file);
4306         else
4307                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4308                                             req->open.file_slot - 1);
4309 err:
4310         putname(req->open.filename);
4311         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4312         if (ret < 0)
4313                 req_set_fail(req);
4314         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4315         return 0;
4316 }
4317
4318 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4319 {
4320         return io_openat2(req, issue_flags);
4321 }
4322
4323 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4324                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4325 {
4326         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4327         u64 tmp;
4328
4329         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4330             sqe->splice_fd_in)
4331                 return -EINVAL;
4332
4333         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4334         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4335                 return -EINVAL;
4336
4337         memset(p, 0, sizeof(*p));
4338         p->nbufs = tmp;
4339         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4340         return 0;
4341 }
4342
4343 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4344                                int bgid, unsigned nbufs)
4345 {
4346         unsigned i = 0;
4347
4348         /* shouldn't happen */
4349         if (!nbufs)
4350                 return 0;
4351
4352         /* the head kbuf is the list itself */
4353         while (!list_empty(&buf->list)) {
4354                 struct io_buffer *nxt;
4355
4356                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4357                 list_del(&nxt->list);
4358                 kfree(nxt);
4359                 if (++i == nbufs)
4360                         return i;
4361                 cond_resched();
4362         }
4363         i++;
4364         kfree(buf);
4365         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4366
4367         return i;
4368 }
4369
4370 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4371 {
4372         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4373         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4374         struct io_buffer *head;
4375         int ret = 0;
4376         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4377
4378         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4379
4380         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4381
4382         ret = -ENOENT;
4383         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4384         if (head)
4385                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4386         if (ret < 0)
4387                 req_set_fail(req);
4388
4389         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4390         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4391         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4392         return 0;
4393 }
4394
4395 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4396                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4397 {
4398         unsigned long size, tmp_check;
4399         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4400         u64 tmp;
4401
4402         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4403                 return -EINVAL;
4404
4405         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4406         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4407                 return -E2BIG;
4408         p->nbufs = tmp;
4409         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4410         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4411
4412         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4413                                 &size))
4414                 return -EOVERFLOW;
4415         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4416                 return -EOVERFLOW;
4417
4418         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4419         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4420                 return -EFAULT;
4421
4422         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4423         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4424         if (tmp > USHRT_MAX)
4425                 return -E2BIG;
4426         p->bid = tmp;
4427         return 0;
4428 }
4429
4430 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4431 {
4432         struct io_buffer *buf;
4433         u64 addr = pbuf->addr;
4434         int i, bid = pbuf->bid;
4435
4436         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4437                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4438                 if (!buf)
4439                         break;
4440
4441                 buf->addr = addr;
4442                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4443                 buf->bid = bid;
4444                 addr += pbuf->len;
4445                 bid++;
4446                 if (!*head) {
4447                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4448                         *head = buf;
4449                 } else {
4450                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4451                 }
4452                 cond_resched();
4453         }
4454
4455         return i ? i : -ENOMEM;
4456 }
4457
4458 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4459 {
4460         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4461         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4462         struct io_buffer *head, *list;
4463         int ret = 0;
4464         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4465
4466         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4467
4468         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4469
4470         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4471
4472         ret = io_add_buffers(p, &head);
4473         if (ret >= 0 && !list) {
4474                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4475                 if (ret < 0)
4476                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4477         }
4478         if (ret < 0)
4479                 req_set_fail(req);
4480         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4481         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4482         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4483         return 0;
4484 }
4485
4486 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4487                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4488 {
4489 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4490         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4491                 return -EINVAL;
4492         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4493                 return -EINVAL;
4494
4495         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4496         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4497         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4498
4499         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4500                 struct epoll_event __user *ev;
4501
4502                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4503                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4504                         return -EFAULT;
4505         }
4506
4507         return 0;
4508 #else
4509         return -EOPNOTSUPP;
4510 #endif
4511 }
4512
4513 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4514 {
4515 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4516         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4517         int ret;
4518         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4519
4520         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4521         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4522                 return -EAGAIN;
4523
4524         if (ret < 0)
4525                 req_set_fail(req);
4526         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4527         return 0;
4528 #else
4529         return -EOPNOTSUPP;
4530 #endif
4531 }
4532
4533 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4534 {
4535 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4536         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4537                 return -EINVAL;
4538         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4539                 return -EINVAL;
4540
4541         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4542         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4543         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4544         return 0;
4545 #else
4546         return -EOPNOTSUPP;
4547 #endif
4548 }
4549
4550 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4551 {
4552 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4553         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4554         int ret;
4555
4556         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4557                 return -EAGAIN;
4558
4559         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4560         if (ret < 0)
4561                 req_set_fail(req);
4562         io_req_complete(req, ret);
4563         return 0;
4564 #else
4565         return -EOPNOTSUPP;
4566 #endif
4567 }
4568
4569 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4570 {
4571         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4572                 return -EINVAL;
4573         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4574                 return -EINVAL;
4575
4576         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4577         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4578         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4579         return 0;
4580 }
4581
4582 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4583 {
4584         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4585         int ret;
4586
4587         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4588                 switch (fa->advice) {
4589                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4590                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4591                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4592                         break;
4593                 default:
4594                         return -EAGAIN;
4595                 }
4596         }
4597
4598         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4599         if (ret < 0)
4600                 req_set_fail(req);
4601         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4602         return 0;
4603 }
4604
4605 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4606 {
4607         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4608                 return -EINVAL;
4609         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4610                 return -EINVAL;
4611         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4612                 return -EBADF;
4613
4614         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4615         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4616         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4617         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4618         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4619
4620         return 0;
4621 }
4622
4623 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4624 {
4625         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4626         int ret;
4627
4628         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4629                 return -EAGAIN;
4630
4631         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4632                        ctx->buffer);
4633
4634         if (ret < 0)
4635                 req_set_fail(req);
4636         io_req_complete(req, ret);
4637         return 0;
4638 }
4639
4640 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4641 {
4642         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4643                 return -EINVAL;
4644         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4645             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4646                 return -EINVAL;
4647         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4648                 return -EBADF;
4649
4650         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4651         req->close.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4652         if (req->close.file_slot && req->close.fd)
4653                 return -EINVAL;
4654
4655         return 0;
4656 }
4657
4658 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4659 {
4660         struct files_struct *files = current->files;
4661         struct io_close *close = &req->close;
4662         struct fdtable *fdt;
4663         struct file *file = NULL;
4664         int ret = -EBADF;
4665
4666         if (req->close.file_slot) {
4667                 ret = io_close_fixed(req, issue_flags);
4668                 goto err;
4669         }
4670
4671         spin_lock(&files->file_lock);
4672         fdt = files_fdtable(files);
4673         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4674                 spin_unlock(&files->file_lock);
4675                 goto err;
4676         }
4677         file = fdt->fd[close->fd];
4678         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4679                 spin_unlock(&files->file_lock);
4680                 file = NULL;
4681                 goto err;
4682         }
4683
4684         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4685         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4686                 spin_unlock(&files->file_lock);
4687                 return -EAGAIN;
4688         }
4689
4690         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4691         spin_unlock(&files->file_lock);
4692         if (ret < 0) {
4693                 if (ret == -ENOENT)
4694                         ret = -EBADF;
4695                 goto err;
4696         }
4697
4698         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4699         ret = filp_close(file, current->files);
4700 err:
4701         if (ret < 0)
4702                 req_set_fail(req);
4703         if (file)
4704                 fput(file);
4705         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4706         return 0;
4707 }
4708
4709 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4710 {
4711         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4712
4713         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4714                 return -EINVAL;
4715         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4716                      sqe->splice_fd_in))
4717                 return -EINVAL;
4718
4719         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4720         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4721         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4722         return 0;
4723 }
4724
4725 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4726 {
4727         int ret;
4728
4729         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4730         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4731                 return -EAGAIN;
4732
4733         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4734                                 req->sync.flags);
4735         if (ret < 0)
4736                 req_set_fail(req);
4737         io_req_complete(req, ret);
4738         return 0;
4739 }
4740
4741 #if defined(CONFIG_NET)
4742 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4743                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4744 {
4745         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4746
4747         if (async_msg)
4748                 return -EAGAIN;
4749         if (io_alloc_async_data(req)) {
4750                 kfree(kmsg->free_iov);
4751                 return -ENOMEM;
4752         }
4753         async_msg = req->async_data;
4754         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4755         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4756         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4757         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4758         if (!async_msg->free_iov)
4759                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4760
4761         return -EAGAIN;
4762 }
4763
4764 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4765                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4766 {
4767         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4768         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4769         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4770                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4771 }
4772
4773 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4774 {
4775         int ret;
4776
4777         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4778         if (!ret)
4779                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4780         return ret;
4781 }
4782
4783 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4784 {
4785         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4786
4787         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4788                 return -EINVAL;
4789         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index))
4790                 return -EINVAL;
4791         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index || sqe->ioprio))
4792                 return -EINVAL;
4793
4794         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4795         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4796         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4797         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4798                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4799
4800 #ifdef CONFIG_COMPAT
4801         if (req->ctx->compat)
4802                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4803 #endif
4804         return 0;
4805 }
4806
4807 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4808 {
4809         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4810         struct socket *sock;
4811         unsigned flags;
4812         int min_ret = 0;
4813         int ret;
4814
4815         sock = sock_from_file(req->file);
4816         if (unlikely(!sock))
4817                 return -ENOTSOCK;
4818
4819         kmsg = req->async_data;
4820         if (!kmsg) {
4821                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4822                 if (ret)
4823                         return ret;
4824                 kmsg = &iomsg;
4825         }
4826
4827         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4828         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4829                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4830         if (flags & MSG_WAITALL)
4831                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4832
4833         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4834         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4835                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4836         if (ret == -ERESTARTSYS)
4837                 ret = -EINTR;
4838
4839         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4840         if (kmsg->free_iov)
4841                 kfree(kmsg->free_iov);
4842         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4843         if (ret < min_ret)
4844                 req_set_fail(req);
4845         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4846         return 0;
4847 }
4848
4849 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4850 {
4851         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4852         struct msghdr msg;
4853         struct iovec iov;
4854         struct socket *sock;
4855         unsigned flags;
4856         int min_ret = 0;
4857         int ret;
4858
4859         sock = sock_from_file(req->file);
4860         if (unlikely(!sock))
4861                 return -ENOTSOCK;
4862
4863         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4864         if (unlikely(ret))
4865                 return ret;
4866
4867         msg.msg_name = NULL;
4868         msg.msg_control = NULL;
4869         msg.msg_controllen = 0;
4870         msg.msg_namelen = 0;
4871
4872         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4873         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4874                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4875         if (flags & MSG_WAITALL)
4876                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4877
4878         msg.msg_flags = flags;
4879         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4880         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4881                 return -EAGAIN;
4882         if (ret == -ERESTARTSYS)
4883                 ret = -EINTR;
4884
4885         if (ret < min_ret)
4886                 req_set_fail(req);
4887         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4888         return 0;
4889 }
4890
4891 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4892                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4893 {
4894         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4895         struct iovec __user *uiov;
4896         size_t iov_len;
4897         int ret;
4898
4899         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4900                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4901         if (ret)
4902                 return ret;
4903
4904         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4905                 if (iov_len > 1)
4906                         return -EINVAL;
4907                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4908                         return -EFAULT;
4909                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4910                 iomsg->free_iov = NULL;
4911         } else {
4912                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4913                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4914                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4915                                      false);
4916                 if (ret > 0)
4917                         ret = 0;
4918         }
4919
4920         return ret;
4921 }
4922
4923 #ifdef CONFIG_COMPAT
4924 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4925                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4926 {
4927         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4928         struct compat_iovec __user *uiov;
4929         compat_uptr_t ptr;
4930         compat_size_t len;
4931         int ret;
4932
4933         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4934                                   &ptr, &len);
4935         if (ret)
4936                 return ret;
4937
4938         uiov = compat_ptr(ptr);
4939         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4940                 compat_ssize_t clen;
4941
4942                 if (len > 1)
4943                         return -EINVAL;
4944                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4945                         return -EFAULT;
4946                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4947                         return -EFAULT;
4948                 if (clen < 0)
4949                         return -EINVAL;
4950                 sr->len = clen;
4951                 iomsg->free_iov = NULL;
4952         } else {
4953                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4954                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4955                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4956                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4957                 if (ret < 0)
4958                         return ret;
4959         }
4960
4961         return 0;
4962 }
4963 #endif
4964
4965 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4966                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4967 {
4968         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4969
4970 #ifdef CONFIG_COMPAT
4971         if (req->ctx->compat)
4972                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4973 #endif
4974
4975         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4976 }
4977
4978 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4979                                                bool needs_lock)
4980 {
4981         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4982         struct io_buffer *kbuf;
4983
4984         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4985         if (IS_ERR(kbuf))
4986                 return kbuf;
4987
4988         sr->kbuf = kbuf;
4989         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4990         return kbuf;
4991 }
4992
4993 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4994 {
4995         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4996 }
4997
4998 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4999 {
5000         int ret;
5001
5002         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
5003         if (!ret)
5004                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
5005         return ret;
5006 }
5007
5008 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5009 {
5010         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5011
5012         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5013                 return -EINVAL;
5014         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index))
5015                 return -EINVAL;
5016         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index || sqe->ioprio))
5017                 return -EINVAL;
5018
5019         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5020         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
5021         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
5022         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
5023         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
5024                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5025
5026 #ifdef CONFIG_COMPAT
5027         if (req->ctx->compat)
5028                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
5029 #endif
5030         return 0;
5031 }
5032
5033 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5034 {
5035         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
5036         struct socket *sock;
5037         struct io_buffer *kbuf;
5038         unsigned flags;
5039         int min_ret = 0;
5040         int ret, cflags = 0;
5041         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5042
5043         sock = sock_from_file(req->file);
5044         if (unlikely(!sock))
5045                 return -ENOTSOCK;
5046
5047         kmsg = req->async_data;
5048         if (!kmsg) {
5049                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
5050                 if (ret)
5051                         return ret;
5052                 kmsg = &iomsg;
5053         }
5054
5055         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5056                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5057                 if (IS_ERR(kbuf))
5058                         return PTR_ERR(kbuf);
5059                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5060                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
5061                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
5062                                 1, req->sr_msg.len);
5063         }
5064
5065         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5066         if (force_nonblock)
5067                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5068         if (flags & MSG_WAITALL)
5069                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
5070
5071         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
5072                                         kmsg->uaddr, flags);
5073         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5074                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
5075         if (ret == -ERESTARTSYS)
5076                 ret = -EINTR;
5077
5078         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5079                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5080         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
5081         if (kmsg->free_iov)
5082                 kfree(kmsg->free_iov);
5083         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5084         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5085                 req_set_fail(req);
5086         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5087         return 0;
5088 }
5089
5090 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5091 {
5092         struct io_buffer *kbuf;
5093         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5094         struct msghdr msg;
5095         void __user *buf = sr->buf;
5096         struct socket *sock;
5097         struct iovec iov;
5098         unsigned flags;
5099         int min_ret = 0;
5100         int ret, cflags = 0;
5101         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5102
5103         sock = sock_from_file(req->file);
5104         if (unlikely(!sock))
5105                 return -ENOTSOCK;
5106
5107         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5108                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5109                 if (IS_ERR(kbuf))
5110                         return PTR_ERR(kbuf);
5111                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5112         }
5113
5114         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5115         if (unlikely(ret))
5116                 goto out_free;
5117
5118         msg.msg_name = NULL;
5119         msg.msg_control = NULL;
5120         msg.msg_controllen = 0;
5121         msg.msg_namelen = 0;
5122         msg.msg_iocb = NULL;
5123         msg.msg_flags = 0;
5124
5125         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5126         if (force_nonblock)
5127                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5128         if (flags & MSG_WAITALL)
5129                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5130
5131         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5132         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5133                 return -EAGAIN;
5134         if (ret == -ERESTARTSYS)
5135                 ret = -EINTR;
5136 out_free:
5137         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5138                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5139         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5140                 req_set_fail(req);
5141         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5142         return 0;
5143 }
5144
5145 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5146 {
5147         struct io_accept *accept = &req->accept;
5148
5149         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5150                 return -EINVAL;
5151         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5152                 return -EINVAL;
5153
5154         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5155         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5156         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5157         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5158
5159         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5160         if (accept->file_slot && (accept->flags & SOCK_CLOEXEC))
5161                 return -EINVAL;
5162         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5163                 return -EINVAL;
5164         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5165                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5166         return 0;
5167 }
5168
5169 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5170 {
5171         struct io_accept *accept = &req->accept;
5172         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5173         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5174         bool fixed = !!accept->file_slot;
5175         struct file *file;
5176         int ret, fd;
5177
5178         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5179                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5180
5181         if (!fixed) {
5182                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5183                 if (unlikely(fd < 0))
5184                         return fd;
5185         }
5186         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5187                          accept->flags);
5188         if (IS_ERR(file)) {
5189                 if (!fixed)
5190                         put_unused_fd(fd);
5191                 ret = PTR_ERR(file);
5192                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5193                         return -EAGAIN;
5194                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5195                         ret = -EINTR;
5196                 req_set_fail(req);
5197         } else if (!fixed) {
5198                 fd_install(fd, file);
5199                 ret = fd;
5200         } else {
5201                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5202                                             accept->file_slot - 1);
5203         }
5204         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5205         return 0;
5206 }
5207
5208 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5209 {
5210         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5211         struct io_connect *conn = &req->connect;
5212
5213         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5214 }
5215
5216 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5217 {
5218         struct io_connect *conn = &req->connect;
5219
5220         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5221                 return -EINVAL;
5222         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5223             sqe->splice_fd_in)
5224                 return -EINVAL;
5225
5226         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5227         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5228         return 0;
5229 }
5230
5231 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5232 {
5233         struct io_async_connect __io, *io;
5234         unsigned file_flags;
5235         int ret;
5236         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5237
5238         if (req->async_data) {
5239                 io = req->async_data;
5240         } else {
5241                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5242                                                 req->connect.addr_len,
5243                                                 &__io.address);
5244                 if (ret)
5245                         goto out;
5246                 io = &__io;
5247         }
5248
5249         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5250
5251         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5252                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5253         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5254                 if (req->async_data)
5255                         return -EAGAIN;
5256                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5257                         ret = -ENOMEM;
5258                         goto out;
5259                 }
5260                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5261                 return -EAGAIN;
5262         }
5263         if (ret == -ERESTARTSYS)
5264                 ret = -EINTR;
5265 out:
5266         if (ret < 0)
5267                 req_set_fail(req);
5268         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5269         return 0;
5270 }
5271 #else /* !CONFIG_NET */
5272 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5273 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5274 {                                                                       \
5275         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5276 }
5277
5278 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5279 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5280 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5281 {                                                                       \
5282         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5283 }                                                                       \
5284
5285 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5286 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5287 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5288 {                                                                       \
5289         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5290 }
5291
5292 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5293 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5294 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5295 IO_NETOP_PREP(accept);
5296 IO_NETOP_FN(send);
5297 IO_NETOP_FN(recv);
5298 #endif /* CONFIG_NET */
5299
5300 struct io_poll_table {
5301         struct poll_table_struct pt;
5302         struct io_kiocb *req;
5303         int nr_entries;
5304         int error;
5305 };
5306
5307 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5308                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5309 {
5310         /* for instances that support it check for an event match first: */
5311         if (mask && !(mask & poll->events))
5312                 return 0;
5313
5314         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5315
5316         list_del_init(&poll->wait.entry);
5317
5318         req->result = mask;
5319         req->io_task_work.func = func;
5320
5321         /*
5322          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5323          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5324          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5325          * have the needed state needed for it anyway.
5326          */
5327         io_req_task_work_add(req);
5328         return 1;
5329 }
5330
5331 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5332         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5333 {
5334         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5335
5336         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5337         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5338                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5339
5340         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5341                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5342
5343                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5344         }
5345
5346         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5347         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5348                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5349                 return true;
5350         }
5351
5352         return false;
5353 }
5354
5355 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5356 {
5357         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5358         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5359                 return req->async_data;
5360         return req->apoll->double_poll;
5361 }
5362
5363 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5364 {
5365         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5366                 return &req->poll;
5367         return &req->apoll->poll;
5368 }
5369
5370 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5371         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5372 {
5373         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5374
5375         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5376
5377         if (poll && poll->head) {
5378                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5379
5380                 spin_lock_irq(&head->lock);
5381                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5382                 if (poll->wait.private)
5383                         req_ref_put(req);
5384                 poll->head = NULL;
5385                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5386         }
5387 }
5388
5389 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5390         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5391 {
5392         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5393         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5394         int error;
5395
5396         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5397                 error = -ECANCELED;
5398                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5399         } else {
5400                 error = mangle_poll(mask);
5401         }
5402         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5403                 flags = 0;
5404         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5405                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5406                 flags = 0;
5407         }
5408         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
5409                 ctx->cq_extra++;
5410
5411         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5412 }
5413
5414 static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5415         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5416 {
5417         bool done;
5418
5419         done = __io_poll_complete(req, mask);
5420         io_commit_cqring(req->ctx);
5421         return done;
5422 }
5423
5424 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5425 {
5426         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5427         struct io_kiocb *nxt;
5428
5429         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5430                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5431         } else {
5432                 bool done;
5433
5434                 if (req->poll.done) {
5435                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5436                         return;
5437                 }
5438                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5439                 if (done) {
5440                         io_poll_remove_double(req);
5441                         hash_del(&req->hash_node);
5442                         req->poll.done = true;
5443                 } else {
5444                         req->result = 0;
5445                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5446                 }
5447                 io_commit_cqring(ctx);
5448                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5449                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5450
5451                 if (done) {
5452                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5453                         if (nxt)
5454                                 io_req_task_submit(nxt, locked);
5455                 }
5456         }
5457 }
5458
5459 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5460                                int sync, void *key)
5461 {
5462         struct io_kiocb *req = wait->private;
5463         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5464         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5465         unsigned long flags;
5466
5467         /* for instances that support it check for an event match first: */
5468         if (mask && !(mask & poll->events))
5469                 return 0;
5470         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5471                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5472
5473         list_del_init(&wait->entry);
5474
5475         if (poll->head) {
5476                 bool done;
5477
5478                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5479                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5480                 if (!done)
5481                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5482                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5483                 wait->private = NULL;
5484                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5485                 if (!done) {
5486                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5487                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5488                 }
5489         }
5490         req_ref_put(req);
5491         return 1;
5492 }
5493
5494 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5495                               wait_queue_func_t wake_func)
5496 {
5497         poll->head = NULL;
5498         poll->done = false;
5499         poll->canceled = false;
5500 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5501         /* mask in events that we always want/need */
5502         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5503         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5504         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5505 }
5506
5507 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5508                             struct wait_queue_head *head,
5509                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5510 {
5511         struct io_kiocb *req = pt->req;
5512
5513         /*
5514          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5515          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5516          * if this happens.
5517          */
5518         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5519                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5520
5521                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5522                 if (poll_one->head == head)
5523                         return;
5524                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5525                 if (*poll_ptr) {
5526                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5527                                 return;
5528                         pt->error = -EINVAL;
5529                         return;
5530                 }
5531                 /*
5532                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5533                  * into one-shot mode.
5534                  */
5535                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5536                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5537                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5538                 if (!poll) {
5539                         pt->error = -ENOMEM;
5540                         return;
5541                 }
5542                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5543                 req_ref_get(req);
5544                 poll->wait.private = req;
5545                 *poll_ptr = poll;
5546         }
5547
5548         pt->nr_entries++;
5549         poll->head = head;
5550
5551         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5552                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5553         else
5554                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5555 }
5556
5557 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5558                                struct poll_table_struct *p)
5559 {
5560         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5561         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5562
5563         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5564 }
5565
5566 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5567 {
5568         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5569         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5570
5571         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5572
5573         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5574                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5575                 return;
5576         }
5577
5578         hash_del(&req->hash_node);
5579         io_poll_remove_double(req);
5580         apoll->poll.done = true;
5581         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5582
5583         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5584                 io_req_task_submit(req, locked);
5585         else
5586                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5587 }
5588
5589 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5590                         void *key)
5591 {
5592         struct io_kiocb *req = wait->private;
5593         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5594
5595         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5596                                         key_to_poll(key));
5597
5598         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5599 }
5600
5601 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5602 {
5603         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5604         struct hlist_head *list;
5605
5606         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5607         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5608 }
5609
5610 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5611                                       struct io_poll_iocb *poll,
5612                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5613                                       wait_queue_func_t wake_func)
5614         __acquires(&ctx->completion_lock)
5615 {
5616         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5617         bool cancel = false;
5618
5619         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5620         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5621         poll->file = req->file;
5622         poll->wait.private = req;
5623
5624         ipt->pt._key = mask;
5625         ipt->req = req;
5626         ipt->error = 0;
5627         ipt->nr_entries = 0;
5628
5629         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5630         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5631                 ipt->error = -EINVAL;
5632
5633         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5634         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5635                 io_poll_remove_double(req);
5636         if (likely(poll->head)) {
5637                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5638                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5639                         if (ipt->error)
5640                                 cancel = true;
5641                         ipt->error = 0;
5642                         mask = 0;
5643                 }
5644                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5645                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5646                 else if (cancel)
5647                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5648                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5649                         io_poll_req_insert(req);
5650                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5651         }
5652
5653         return mask;
5654 }
5655
5656 enum {
5657         IO_APOLL_OK,
5658         IO_APOLL_ABORTED,
5659         IO_APOLL_READY
5660 };
5661
5662 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5663 {
5664         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5665         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5666         struct async_poll *apoll;
5667         struct io_poll_table ipt;
5668         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
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                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5679
5680                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5681                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5682                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5683                         mask &= ~POLLIN;
5684         } else {
5685                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5686         }
5687
5688         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5689         if (unlikely(!apoll))
5690                 return IO_APOLL_ABORTED;
5691         apoll->double_poll = NULL;
5692         req->apoll = apoll;
5693         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5694         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5695         io_req_set_refcount(req);
5696
5697         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5698                                         io_async_wake);
5699         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5700         if (ret || ipt.error)
5701                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5702
5703         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5704                                 mask, apoll->poll.events);
5705         return IO_APOLL_OK;
5706 }
5707
5708 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5709                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5710         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5711 {
5712         bool do_complete = false;
5713
5714         if (!poll->head)
5715                 return false;
5716         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5717         if (do_cancel)
5718                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5719         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5720                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5721                 do_complete = true;
5722         }
5723         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5724         hash_del(&req->hash_node);
5725         return do_complete;
5726 }
5727
5728 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5729         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5730 {
5731         bool do_complete;
5732
5733         io_poll_remove_double(req);
5734         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5735
5736         if (do_complete) {
5737                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5738                 io_commit_cqring(req->ctx);
5739                 req_set_fail(req);
5740                 io_put_req_deferred(req);
5741         }
5742         return do_complete;
5743 }
5744
5745 /*
5746  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5747  */
5748 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5749                                bool cancel_all)
5750 {
5751         struct hlist_node *tmp;
5752         struct io_kiocb *req;
5753         int posted = 0, i;
5754
5755         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5756         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5757                 struct hlist_head *list;
5758
5759                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5760                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5761                         if (io_match_task_safe(req, tsk, cancel_all))
5762                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5763                 }
5764         }
5765         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5766
5767         if (posted)
5768                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5769
5770         return posted != 0;
5771 }
5772
5773 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5774                                      bool poll_only)
5775         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5776 {
5777         struct hlist_head *list;
5778         struct io_kiocb *req;
5779
5780         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5781         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5782                 if (sqe_addr != req->user_data)
5783                         continue;
5784                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5785                         continue;
5786                 return req;
5787         }
5788         return NULL;
5789 }
5790
5791 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5792                           bool poll_only)
5793         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5794 {
5795         struct io_kiocb *req;
5796
5797         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5798         if (!req)
5799                 return -ENOENT;
5800         if (io_poll_remove_one(req))
5801                 return 0;
5802
5803         return -EALREADY;
5804 }
5805
5806 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5807                                      unsigned int flags)
5808 {
5809         u32 events;
5810
5811         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5812 #ifdef __BIG_ENDIAN
5813         events = swahw32(events);
5814 #endif
5815         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5816                 events |= EPOLLONESHOT;
5817         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5818 }
5819
5820 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5821                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5822 {
5823         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5824         u32 flags;
5825
5826         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5827                 return -EINVAL;
5828         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5829                 return -EINVAL;
5830         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5831         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5832                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5833                 return -EINVAL;
5834         /* meaningless without update */
5835         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5836                 return -EINVAL;
5837
5838         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5839         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5840         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5841
5842         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5843         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5844                 return -EINVAL;
5845         if (upd->update_events)
5846                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5847         else if (sqe->poll32_events)
5848                 return -EINVAL;
5849
5850         return 0;
5851 }
5852
5853 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5854                         void *key)
5855 {
5856         struct io_kiocb *req = wait->private;
5857         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5858
5859         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5860 }
5861
5862 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5863                                struct poll_table_struct *p)
5864 {
5865         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5866
5867         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5868 }
5869
5870 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5871 {
5872         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5873         u32 flags;
5874
5875         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5876                 return -EINVAL;
5877         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5878                 return -EINVAL;
5879         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5880         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5881                 return -EINVAL;
5882
5883         io_req_set_refcount(req);
5884         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5885         return 0;
5886 }
5887
5888 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5889 {
5890         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5891         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5892         struct io_poll_table ipt;
5893         __poll_t mask;
5894         bool done;
5895
5896         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5897
5898         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5899                                         io_poll_wake);
5900
5901         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5902                 ipt.error = 0;
5903                 done = io_poll_complete(req, mask);
5904         }
5905         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5906
5907         if (mask) {
5908                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5909                 if (done)
5910                         io_put_req(req);
5911         }
5912         return ipt.error;
5913 }
5914
5915 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5916 {
5917         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5918         struct io_kiocb *preq;
5919         bool completing;
5920         int ret;
5921
5922         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5923         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5924         if (!preq) {
5925                 ret = -ENOENT;
5926                 goto err;
5927         }
5928
5929         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5930                 completing = true;
5931                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5932                 goto err;
5933         }
5934
5935         /*
5936          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5937          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5938          * let completion re-add it.
5939          */
5940         io_poll_remove_double(preq);
5941         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5942         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5943                 ret = -EALREADY;
5944                 goto err;
5945         }
5946         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5947         ret = 0;
5948 err:
5949         if (ret < 0) {
5950                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5951                 req_set_fail(req);
5952                 io_req_complete(req, ret);
5953                 return 0;
5954         }
5955         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5956         if (req->poll_update.update_events) {
5957                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5958                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5959                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5960         }
5961         if (req->poll_update.update_user_data)
5962                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5963         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5964
5965         /* complete update request, we're done with it */
5966         io_req_complete(req, ret);
5967
5968         if (!completing) {
5969                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5970                 if (ret < 0) {
5971                         req_set_fail(preq);
5972                         io_req_complete(preq, ret);
5973                 }
5974         }
5975         return 0;
5976 }
5977
5978 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5979 {
5980         req_set_fail(req);
5981         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5982 }
5983
5984 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5985 {
5986         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5987                                                 struct io_timeout_data, timer);
5988         struct io_kiocb *req = data->req;
5989         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5990         unsigned long flags;
5991
5992         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5993         list_del_init(&req->timeout.list);
5994         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5995                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5996         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5997
5998         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5999         io_req_task_work_add(req);
6000         return HRTIMER_NORESTART;
6001 }
6002
6003 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
6004                                            __u64 user_data)
6005         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6006 {
6007         struct io_timeout_data *io;
6008         struct io_kiocb *req;
6009         bool found = false;
6010
6011         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
6012                 found = user_data == req->user_data;
6013                 if (found)
6014                         break;
6015         }
6016         if (!found)
6017                 return ERR_PTR(-ENOENT);
6018
6019         io = req->async_data;
6020         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6021                 return ERR_PTR(-EALREADY);
6022         list_del_init(&req->timeout.list);
6023         return req;
6024 }
6025
6026 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
6027         __must_hold(&ctx->completion_lock)
6028         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6029 {
6030         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6031
6032         if (IS_ERR(req))
6033                 return PTR_ERR(req);
6034
6035         req_set_fail(req);
6036         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
6037         io_put_req_deferred(req);
6038         return 0;
6039 }
6040
6041 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
6042 {
6043         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
6044         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
6045                 return CLOCK_BOOTTIME;
6046         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
6047                 return CLOCK_REALTIME;
6048         default:
6049                 /* can't happen, vetted at prep time */
6050                 WARN_ON_ONCE(1);
6051                 fallthrough;
6052         case 0:
6053                 return CLOCK_MONOTONIC;
6054         }
6055 }
6056
6057 static int io_linked_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6058                                     struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6059         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6060 {
6061         struct io_timeout_data *io;
6062         struct io_kiocb *req;
6063         bool found = false;
6064
6065         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
6066                 found = user_data == req->user_data;
6067                 if (found)
6068                         break;
6069         }
6070         if (!found)
6071                 return -ENOENT;
6072
6073         io = req->async_data;
6074         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6075                 return -EALREADY;
6076         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
6077         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
6078         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6079         return 0;
6080 }
6081
6082 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6083                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6084         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6085 {
6086         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6087         struct io_timeout_data *data;
6088
6089         if (IS_ERR(req))
6090                 return PTR_ERR(req);
6091
6092         req->timeout.off = 0; /* noseq */
6093         data = req->async_data;
6094         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
6095         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
6096         data->timer.function = io_timeout_fn;
6097         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6098         return 0;
6099 }
6100
6101 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
6102                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
6103 {
6104         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6105
6106         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6107                 return -EINVAL;
6108         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6109                 return -EINVAL;
6110         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
6111                 return -EINVAL;
6112
6113         tr->ltimeout = false;
6114         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6115         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6116         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6117                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6118                         return -EINVAL;
6119                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6120                         tr->ltimeout = true;
6121                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6122                         return -EINVAL;
6123                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6124                         return -EFAULT;
6125         } else if (tr->flags) {
6126                 /* timeout removal doesn't support flags */
6127                 return -EINVAL;
6128         }
6129
6130         return 0;
6131 }
6132
6133 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6134 {
6135         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6136                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6137 }
6138
6139 /*
6140  * Remove or update an existing timeout command
6141  */
6142 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6143 {
6144         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6145         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6146         int ret;
6147
6148         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6149                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6150                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6151                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6152                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6153                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6154         } else {
6155                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6156
6157                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6158                 if (tr->ltimeout)
6159                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6160                 else
6161                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6162                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6163         }
6164
6165         if (ret < 0)
6166                 req_set_fail(req);
6167         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6168         return 0;
6169 }
6170
6171 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6172                            bool is_timeout_link)
6173 {
6174         struct io_timeout_data *data;
6175         unsigned flags;
6176         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6177
6178         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6179                 return -EINVAL;
6180         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6181             sqe->splice_fd_in)
6182                 return -EINVAL;
6183         if (off && is_timeout_link)
6184                 return -EINVAL;
6185         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6186         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6187                 return -EINVAL;
6188         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6189         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6190                 return -EINVAL;
6191
6192         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6193         req->timeout.off = off;
6194         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6195                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6196
6197         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6198                 return -ENOMEM;
6199
6200         data = req->async_data;
6201         data->req = req;
6202         data->flags = flags;
6203
6204         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6205                 return -EFAULT;
6206
6207         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6208         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6209         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6210
6211         if (is_timeout_link) {
6212                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6213
6214                 if (!link->head)
6215                         return -EINVAL;
6216                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6217                         return -EINVAL;
6218                 req->timeout.head = link->last;
6219                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6220         }
6221         return 0;
6222 }
6223
6224 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6225 {
6226         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6227         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6228         struct list_head *entry;
6229         u32 tail, off = req->timeout.off;
6230
6231         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6232
6233         /*
6234          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6235          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6236          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6237          */
6238         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6239                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6240                 goto add;
6241         }
6242
6243         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6244         req->timeout.target_seq = tail + off;
6245
6246         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6247          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6248          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6249          */
6250         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6251
6252         /*
6253          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6254          * the one we need first.
6255          */
6256         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6257                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6258                                                   timeout.list);
6259
6260                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6261                         continue;
6262                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6263                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6264                         break;
6265         }
6266 add:
6267         list_add(&req->timeout.list, entry);
6268         data->timer.function = io_timeout_fn;
6269         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6270         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6271         return 0;
6272 }
6273
6274 struct io_cancel_data {
6275         struct io_ring_ctx *ctx;
6276         u64 user_data;
6277 };
6278
6279 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6280 {
6281         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6282         struct io_cancel_data *cd = data;
6283
6284         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6285 }
6286
6287 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6288                                struct io_ring_ctx *ctx)
6289 {
6290         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6291         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6292         int ret = 0;
6293
6294         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6295                 return -ENOENT;
6296
6297         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6298         switch (cancel_ret) {
6299         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6300                 ret = 0;
6301                 break;
6302         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6303                 ret = -EALREADY;
6304                 break;
6305         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6306                 ret = -ENOENT;
6307                 break;
6308         }
6309
6310         return ret;
6311 }
6312
6313 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6314 {
6315         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6316         int ret;
6317
6318         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6319
6320         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6321         if (ret != -ENOENT)
6322                 return ret;
6323
6324         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6325         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6326         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6327         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6328         if (ret != -ENOENT)
6329                 goto out;
6330         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6331 out:
6332         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6333         return ret;
6334 }
6335
6336 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6337                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6338 {
6339         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6340                 return -EINVAL;
6341         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6342                 return -EINVAL;
6343         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6344             sqe->splice_fd_in)
6345                 return -EINVAL;
6346
6347         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6348         return 0;
6349 }
6350
6351 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6352 {
6353         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6354         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6355         struct io_tctx_node *node;
6356         int ret;
6357
6358         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6359         if (ret != -ENOENT)
6360                 goto done;
6361
6362         /* slow path, try all io-wq's */
6363         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6364         ret = -ENOENT;
6365         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6366                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6367
6368                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6369                 if (ret != -ENOENT)
6370                         break;
6371         }
6372         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6373 done:
6374         if (ret < 0)
6375                 req_set_fail(req);
6376         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6377         return 0;
6378 }
6379
6380 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6381                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6382 {
6383         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6384                 return -EINVAL;
6385         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6386                 return -EINVAL;
6387
6388         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6389         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6390         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6391                 return -EINVAL;
6392         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6393         return 0;
6394 }
6395
6396 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6397 {
6398         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6399         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6400         int ret;
6401
6402         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6403         up.data = req->rsrc_update.arg;
6404         up.nr = 0;
6405         up.tags = 0;
6406         up.resv = 0;
6407         up.resv2 = 0;
6408
6409         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6410         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6411                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6412         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6413
6414         if (ret < 0)
6415                 req_set_fail(req);
6416         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6417         return 0;
6418 }
6419
6420 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6421 {
6422         switch (req->opcode) {
6423         case IORING_OP_NOP:
6424                 return 0;
6425         case IORING_OP_READV:
6426         case IORING_OP_READ_FIXED:
6427         case IORING_OP_READ:
6428                 return io_read_prep(req, sqe);
6429         case IORING_OP_WRITEV:
6430         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6431         case IORING_OP_WRITE:
6432                 return io_write_prep(req, sqe);
6433         case IORING_OP_POLL_ADD:
6434                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6435         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6436                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6437         case IORING_OP_FSYNC:
6438                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6439         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6440                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6441         case IORING_OP_SENDMSG:
6442         case IORING_OP_SEND:
6443                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6444         case IORING_OP_RECVMSG:
6445         case IORING_OP_RECV:
6446                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6447         case IORING_OP_CONNECT:
6448                 return io_connect_prep(req, sqe);
6449         case IORING_OP_TIMEOUT:
6450                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6451         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6452                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6453         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6454                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6455         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6456                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6457         case IORING_OP_ACCEPT:
6458                 return io_accept_prep(req, sqe);
6459         case IORING_OP_FALLOCATE:
6460                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6461         case IORING_OP_OPENAT:
6462                 return io_openat_prep(req, sqe);
6463         case IORING_OP_CLOSE:
6464                 return io_close_prep(req, sqe);
6465         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6466                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6467         case IORING_OP_STATX:
6468                 return io_statx_prep(req, sqe);
6469         case IORING_OP_FADVISE:
6470                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6471         case IORING_OP_MADVISE:
6472                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6473         case IORING_OP_OPENAT2:
6474                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6475         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6476                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6477         case IORING_OP_SPLICE:
6478                 return io_splice_prep(req, sqe);
6479         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6480                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6481         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6482                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6483         case IORING_OP_TEE:
6484                 return io_tee_prep(req, sqe);
6485         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6486                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6487         case IORING_OP_RENAMEAT:
6488                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6489         case IORING_OP_UNLINKAT:
6490                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6491         case IORING_OP_MKDIRAT:
6492                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6493         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6494                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6495         case IORING_OP_LINKAT:
6496                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6497         }
6498
6499         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6500                         req->opcode);
6501         return -EINVAL;
6502 }
6503
6504 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6505 {
6506         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6507                 return 0;
6508         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6509                 return -EFAULT;
6510         if (io_alloc_async_data(req))
6511                 return -EAGAIN;
6512
6513         switch (req->opcode) {
6514         case IORING_OP_READV:
6515                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6516         case IORING_OP_WRITEV:
6517                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6518         case IORING_OP_SENDMSG:
6519                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6520         case IORING_OP_RECVMSG:
6521                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6522         case IORING_OP_CONNECT:
6523                 return io_connect_prep_async(req);
6524         }
6525         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6526                     req->opcode);
6527         return -EFAULT;
6528 }
6529
6530 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6531 {
6532         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6533
6534         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6535         io_for_each_link(req, req)
6536                 seq--;
6537         return seq;
6538 }
6539
6540 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6541 {
6542         struct io_kiocb *pos;
6543         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6544         struct io_defer_entry *de;
6545         int ret;
6546         u32 seq;
6547
6548         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6549                 io_req_complete_fail_submit(req);
6550                 return true;
6551         }
6552
6553         /*
6554          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6555          * head request and the next request/link after the current link.
6556          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6557          * maintained for every request of our link.
6558          */
6559         if (ctx->drain_next) {
6560                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6561                 ctx->drain_next = false;
6562         }
6563         /* not interested in head, start from the first linked */
6564         io_for_each_link(pos, req->link) {
6565                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6566                         ctx->drain_next = true;
6567                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6568                         break;
6569                 }
6570         }
6571
6572         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6573         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6574         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6575                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6576                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6577                 ctx->drain_active = false;
6578                 return false;
6579         }
6580         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6581
6582         seq = io_get_sequence(req);
6583         /* Still a chance to pass the sequence check */
6584         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6585                 return false;
6586
6587         ret = io_req_prep_async(req);
6588         if (ret)
6589                 goto fail;
6590         io_prep_async_link(req);
6591         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6592         if (!de) {
6593                 ret = -ENOMEM;
6594 fail:
6595                 io_req_complete_failed(req, ret);
6596                 return true;
6597         }
6598
6599         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6600         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6601                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6602                 kfree(de);
6603                 io_queue_async_work(req, NULL);
6604                 return true;
6605         }
6606
6607         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6608         de->req = req;
6609         de->seq = seq;
6610         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6611         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6612         return true;
6613 }
6614
6615 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6616 {
6617         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6618                 switch (req->opcode) {
6619                 case IORING_OP_READV:
6620                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6621                 case IORING_OP_READ:
6622                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6623                         break;
6624                 case IORING_OP_RECVMSG:
6625                 case IORING_OP_RECV:
6626                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6627                         break;
6628                 }
6629         }
6630
6631         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6632                 switch (req->opcode) {
6633                 case IORING_OP_READV:
6634                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6635                 case IORING_OP_READ:
6636                 case IORING_OP_WRITEV:
6637                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6638                 case IORING_OP_WRITE: {
6639                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6640
6641                         kfree(io->free_iovec);
6642                         break;
6643                         }
6644                 case IORING_OP_RECVMSG:
6645                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6646                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6647
6648                         kfree(io->free_iov);
6649                         break;
6650                         }
6651                 case IORING_OP_OPENAT:
6652                 case IORING_OP_OPENAT2:
6653                         if (req->open.filename)
6654                                 putname(req->open.filename);
6655                         break;
6656                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6657                         putname(req->rename.oldpath);
6658                         putname(req->rename.newpath);
6659                         break;
6660                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6661                         putname(req->unlink.filename);
6662                         break;
6663                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6664                         putname(req->mkdir.filename);
6665                         break;
6666                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6667                         putname(req->symlink.oldpath);
6668                         putname(req->symlink.newpath);
6669                         break;
6670                 case IORING_OP_LINKAT:
6671                         putname(req->hardlink.oldpath);
6672                         putname(req->hardlink.newpath);
6673                         break;
6674                 }
6675         }
6676         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6677                 kfree(req->apoll->double_poll);
6678                 kfree(req->apoll);
6679                 req->apoll = NULL;
6680         }
6681         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6682                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6683
6684                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6685         }
6686         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6687                 put_cred(req->creds);
6688
6689         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6690 }
6691
6692 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6693 {
6694         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6695         const struct cred *creds = NULL;
6696         int ret;
6697
6698         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6699                 creds = override_creds(req->creds);
6700
6701         switch (req->opcode) {
6702         case IORING_OP_NOP:
6703                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6704                 break;
6705         case IORING_OP_READV:
6706         case IORING_OP_READ_FIXED:
6707         case IORING_OP_READ:
6708                 ret = io_read(req, issue_flags);
6709                 break;
6710         case IORING_OP_WRITEV:
6711         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6712         case IORING_OP_WRITE:
6713                 ret = io_write(req, issue_flags);
6714                 break;
6715         case IORING_OP_FSYNC:
6716                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6717                 break;
6718         case IORING_OP_POLL_ADD:
6719                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6720                 break;
6721         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6722                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6723                 break;
6724         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6725                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6726                 break;
6727         case IORING_OP_SENDMSG:
6728                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6729                 break;
6730         case IORING_OP_SEND:
6731                 ret = io_send(req, issue_flags);
6732                 break;
6733         case IORING_OP_RECVMSG:
6734                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6735                 break;
6736         case IORING_OP_RECV:
6737                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6738                 break;
6739         case IORING_OP_TIMEOUT:
6740                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6741                 break;
6742         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6743                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6744                 break;
6745         case IORING_OP_ACCEPT:
6746                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6747                 break;
6748         case IORING_OP_CONNECT:
6749                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6750                 break;
6751         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6752                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6753                 break;
6754         case IORING_OP_FALLOCATE:
6755                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6756                 break;
6757         case IORING_OP_OPENAT:
6758                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6759                 break;
6760         case IORING_OP_CLOSE:
6761                 ret = io_close(req, issue_flags);
6762                 break;
6763         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6764                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6765                 break;
6766         case IORING_OP_STATX:
6767                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6768                 break;
6769         case IORING_OP_FADVISE:
6770                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6771                 break;
6772         case IORING_OP_MADVISE:
6773                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6774                 break;
6775         case IORING_OP_OPENAT2:
6776                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6777                 break;
6778         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6779                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6780                 break;
6781         case IORING_OP_SPLICE:
6782                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6783                 break;
6784         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6785                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6786                 break;
6787         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6788                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6789                 break;
6790         case IORING_OP_TEE:
6791                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6792                 break;
6793         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6794                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6795                 break;
6796         case IORING_OP_RENAMEAT:
6797                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6798                 break;
6799         case IORING_OP_UNLINKAT:
6800                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6801                 break;
6802         case IORING_OP_MKDIRAT:
6803                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6804                 break;
6805         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6806                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6807                 break;
6808         case IORING_OP_LINKAT:
6809                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6810                 break;
6811         default:
6812                 ret = -EINVAL;
6813                 break;
6814         }
6815
6816         if (creds)
6817                 revert_creds(creds);
6818         if (ret)
6819                 return ret;
6820         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6821         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6822                 io_iopoll_req_issued(req);
6823
6824         return 0;
6825 }
6826
6827 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6828 {
6829         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6830
6831         req = io_put_req_find_next(req);
6832         return req ? &req->work : NULL;
6833 }
6834
6835 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6836 {
6837         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6838         struct io_kiocb *timeout;
6839         int ret = 0;
6840
6841         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6842         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6843                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6844         else
6845                 req_ref_get(req);
6846
6847         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6848         if (timeout)
6849                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6850
6851         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6852         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6853                 ret = -ECANCELED;
6854
6855         if (!ret) {
6856                 do {
6857                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6858                         /*
6859                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6860                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6861                          * wait for request slots on the block side.
6862                          */
6863                         if (ret != -EAGAIN)
6864                                 break;
6865                         cond_resched();
6866                 } while (1);
6867         }
6868
6869         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6870         if (ret)
6871                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6872 }
6873
6874 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6875                                                        unsigned i)
6876 {
6877         return &table->files[i];
6878 }
6879
6880 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6881                                               int index)
6882 {
6883         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6884
6885         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6886 }
6887
6888 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6889 {
6890         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6891
6892         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6893                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6894         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6895                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6896         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6897                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6898         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6899 }
6900
6901 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6902                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6903 {
6904         struct file *file;
6905         unsigned long file_ptr;
6906
6907         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6908                 return NULL;
6909         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6910         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6911         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6912         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6913         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6914         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6915         io_req_set_rsrc_node(req);
6916         return file;
6917 }
6918
6919 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6920                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6921 {
6922         struct file *file = fget(fd);
6923
6924         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6925
6926         /* we don't allow fixed io_uring files */
6927         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6928                 io_req_track_inflight(req);
6929         return file;
6930 }
6931
6932 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6933                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6934 {
6935         if (fixed)
6936                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6937         else
6938                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6939 }
6940
6941 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6942 {
6943         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6944         int ret = -ENOENT;
6945
6946         if (prev) {
6947                 if (!(req->task->flags & PF_EXITING))
6948                         ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6949                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6950                 io_put_req(prev);
6951         } else {
6952                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6953         }
6954 }
6955
6956 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6957 {
6958         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6959                                                 struct io_timeout_data, timer);
6960         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6961         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6962         unsigned long flags;
6963
6964         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6965         prev = req->timeout.head;
6966         req->timeout.head = NULL;
6967
6968         /*
6969          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6970          * race with the completion of the linked work.
6971          */
6972         if (prev) {
6973                 io_remove_next_linked(prev);
6974                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6975                         prev = NULL;
6976         }
6977         list_del(&req->timeout.list);
6978         req->timeout.prev = prev;
6979         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6980
6981         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6982         io_req_task_work_add(req);
6983         return HRTIMER_NORESTART;
6984 }
6985
6986 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6987 {
6988         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6989
6990         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6991         /*
6992          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6993          * before we got a chance to setup the timer
6994          */
6995         if (req->timeout.head) {
6996                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6997
6998                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6999                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
7000                                 data->mode);
7001                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
7002         }
7003         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
7004         /* drop submission reference */
7005         io_put_req(req);
7006 }
7007
7008 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7009         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7010 {
7011         struct io_kiocb *linked_timeout;
7012         int ret;
7013
7014 issue_sqe:
7015         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
7016
7017         /*
7018          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
7019          * doesn't support non-blocking read/write attempts
7020          */
7021         if (likely(!ret)) {
7022                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
7023                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
7024                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
7025
7026                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
7027                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
7028                                 io_submit_flush_completions(ctx);
7029                         return;
7030                 }
7031
7032                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7033                 if (linked_timeout)
7034                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7035         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
7036                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7037
7038                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
7039                 case IO_APOLL_READY:
7040                         if (linked_timeout)
7041                                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7042                         goto issue_sqe;
7043                 case IO_APOLL_ABORTED:
7044                         /*
7045                          * Queued up for async execution, worker will release
7046                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
7047                          */
7048                         io_queue_async_work(req, NULL);
7049                         break;
7050                 }
7051
7052                 if (linked_timeout)
7053                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7054         } else {
7055                 io_req_complete_failed(req, ret);
7056         }
7057 }
7058
7059 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7060         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7061 {
7062         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
7063                 return;
7064
7065         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
7066                 __io_queue_sqe(req);
7067         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
7068                 io_req_complete_fail_submit(req);
7069         } else {
7070                 int ret = io_req_prep_async(req);
7071
7072                 if (unlikely(ret))
7073                         io_req_complete_failed(req, ret);
7074                 else
7075                         io_queue_async_work(req, NULL);
7076         }
7077 }
7078
7079 /*
7080  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
7081  *
7082  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
7083  */
7084 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
7085                                         struct io_kiocb *req,
7086                                         unsigned int sqe_flags)
7087 {
7088         if (likely(!ctx->restricted))
7089                 return true;
7090
7091         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
7092                 return false;
7093
7094         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
7095             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
7096                 return false;
7097
7098         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
7099                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
7100                 return false;
7101
7102         return true;
7103 }
7104
7105 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7106                        const struct io_uring_sqe *sqe)
7107         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7108 {
7109         struct io_submit_state *state;
7110         unsigned int sqe_flags;
7111         int personality, ret = 0;
7112
7113         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7114         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7115         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7116         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7117         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7118         req->file = NULL;
7119         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7120         req->task = current;
7121
7122         /* enforce forwards compatibility on users */
7123         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7124                 return -EINVAL;
7125         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7126                 return -EINVAL;
7127         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7128                 return -EACCES;
7129
7130         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7131             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7132                 return -EOPNOTSUPP;
7133         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7134                 ctx->drain_active = true;
7135
7136         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7137         if (personality) {
7138                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7139                 if (!req->creds)
7140                         return -EINVAL;
7141                 get_cred(req->creds);
7142                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7143         }
7144         state = &ctx->submit_state;
7145
7146         /*
7147          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7148          * is potentially a read/write to block based storage.
7149          */
7150         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7151             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7152                 blk_start_plug(&state->plug);
7153                 state->plug_started = true;
7154         }
7155
7156         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7157                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7158                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7159                 if (unlikely(!req->file))
7160                         ret = -EBADF;
7161         }
7162
7163         state->ios_left--;
7164         return ret;
7165 }
7166
7167 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7168                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7169         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7170 {
7171         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7172         int ret;
7173
7174         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7175         if (unlikely(ret)) {
7176 fail_req:
7177                 /* fail even hard links since we don't submit */
7178                 if (link->head) {
7179                         /*
7180                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7181                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7182                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7183                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7184                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7185                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7186                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7187                          */
7188                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7189                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7190                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7191                         /*
7192                          * the current req is a normal req, we should return
7193                          * error and thus break the submittion loop.
7194                          */
7195                         io_req_complete_failed(req, ret);
7196                         return ret;
7197                 }
7198                 req_fail_link_node(req, ret);
7199         } else {
7200                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7201                 if (unlikely(ret))
7202                         goto fail_req;
7203         }
7204
7205         /* don't need @sqe from now on */
7206         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7207                                   req->flags, true,
7208                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7209
7210         /*
7211          * If we already have a head request, queue this one for async
7212          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7213          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7214          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7215          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7216          */
7217         if (link->head) {
7218                 struct io_kiocb *head = link->head;
7219
7220                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7221                         ret = io_req_prep_async(req);
7222                         if (unlikely(ret)) {
7223                                 req_fail_link_node(req, ret);
7224                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7225                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7226                         }
7227                 }
7228                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7229                 link->last->link = req;
7230                 link->last = req;
7231
7232                 /* last request of a link, enqueue the link */
7233                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7234                         link->head = NULL;
7235                         io_queue_sqe(head);
7236                 }
7237         } else {
7238                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7239                         link->head = req;
7240                         link->last = req;
7241                 } else {
7242                         io_queue_sqe(req);
7243                 }
7244         }
7245
7246         return 0;
7247 }
7248
7249 /*
7250  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7251  */
7252 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7253                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7254 {
7255         if (state->link.head)
7256                 io_queue_sqe(state->link.head);
7257         if (state->compl_nr)
7258                 io_submit_flush_completions(ctx);
7259         if (state->plug_started)
7260                 blk_finish_plug(&state->plug);
7261 }
7262
7263 /*
7264  * Start submission side cache.
7265  */
7266 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7267                                   unsigned int max_ios)
7268 {
7269         state->plug_started = false;
7270         state->ios_left = max_ios;
7271         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7272         state->link.head = NULL;
7273 }
7274
7275 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7276 {
7277         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7278
7279         /*
7280          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7281          * since once we write the new head, the application could
7282          * write new data to them.
7283          */
7284         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7285 }
7286
7287 /*
7288  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7289  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7290  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7291  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7292  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7293  * prevent a re-load down the line.
7294  */
7295 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7296 {
7297         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7298         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7299
7300         /*
7301          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7302          *
7303          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7304          *    head updates.
7305          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7306          *    though the application is the one updating it.
7307          */
7308         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7309         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7310                 return &ctx->sq_sqes[head];
7311
7312         /* drop invalid entries */
7313         ctx->cq_extra--;
7314         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7315                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7316         return NULL;
7317 }
7318
7319 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7320         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7321 {
7322         int submitted = 0;
7323
7324         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7325         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7326         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7327                 return -EAGAIN;
7328         io_get_task_refs(nr);
7329
7330         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7331         while (submitted < nr) {
7332                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7333                 struct io_kiocb *req;
7334
7335                 req = io_alloc_req(ctx);
7336                 if (unlikely(!req)) {
7337                         if (!submitted)
7338                                 submitted = -EAGAIN;
7339                         break;
7340                 }
7341                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7342                 if (unlikely(!sqe)) {
7343                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7344                         break;
7345                 }
7346                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7347                 submitted++;
7348                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7349                         break;
7350         }
7351
7352         if (unlikely(submitted != nr)) {
7353                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7354                 int unused = nr - ref_used;
7355
7356                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7357                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7358         }
7359
7360         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7361          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7362         io_commit_sqring(ctx);
7363
7364         return submitted;
7365 }
7366
7367 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7368 {
7369         return READ_ONCE(sqd->state);
7370 }
7371
7372 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7373 {
7374         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7375         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7376         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7377                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7378         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7379 }
7380
7381 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7382 {
7383         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7384         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7385                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7386         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7387 }
7388
7389 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7390 {
7391         unsigned int to_submit;
7392         int ret = 0;
7393
7394         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7395         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7396         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7397                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7398
7399         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7400                 unsigned nr_events = 0;
7401                 const struct cred *creds = NULL;
7402
7403                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7404                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7405
7406                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7407                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7408                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7409
7410                 /*
7411                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7412                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7413                  */
7414                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7415                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7416                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7417                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7418
7419                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7420                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7421                 if (creds)
7422                         revert_creds(creds);
7423         }
7424
7425         return ret;
7426 }
7427
7428 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7429 {
7430         struct io_ring_ctx *ctx;
7431         unsigned sq_thread_idle = 0;
7432
7433         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7434                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7435         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7436 }
7437
7438 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7439 {
7440         bool did_sig = false;
7441         struct ksignal ksig;
7442
7443         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7444             signal_pending(current)) {
7445                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7446                 if (signal_pending(current))
7447                         did_sig = get_signal(&ksig);
7448                 cond_resched();
7449                 mutex_lock(&sqd->lock);
7450         }
7451         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7452 }
7453
7454 static int io_sq_thread(void *data)
7455 {
7456         struct io_sq_data *sqd = data;
7457         struct io_ring_ctx *ctx;
7458         unsigned long timeout = 0;
7459         char buf[TASK_COMM_LEN];
7460         DEFINE_WAIT(wait);
7461
7462         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7463         set_task_comm(current, buf);
7464
7465         if (sqd->sq_cpu != -1)
7466                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7467         else
7468                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7469         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7470
7471         mutex_lock(&sqd->lock);
7472         while (1) {
7473                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7474
7475                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7476                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7477                                 break;
7478                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7479                 }
7480
7481                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7482                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7483                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7484
7485                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7486                                 sqt_spin = true;
7487                 }
7488                 if (io_run_task_work())
7489                         sqt_spin = true;
7490
7491                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7492                         cond_resched();
7493                         if (sqt_spin)
7494                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7495                         continue;
7496                 }
7497
7498                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7499                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7500                         bool needs_sched = true;
7501
7502                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7503                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7504
7505                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7506                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7507                                         needs_sched = false;
7508                                         break;
7509                                 }
7510                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7511                                         needs_sched = false;
7512                                         break;
7513                                 }
7514                         }
7515
7516                         if (needs_sched) {
7517                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7518                                 schedule();
7519                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7520                         }
7521                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7522                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7523                 }
7524
7525                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7526                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7527         }
7528
7529         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7530         sqd->thread = NULL;
7531         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7532                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7533         io_run_task_work();
7534         mutex_unlock(&sqd->lock);
7535
7536         complete(&sqd->exited);
7537         do_exit(0);
7538 }
7539
7540 struct io_wait_queue {
7541         struct wait_queue_entry wq;
7542         struct io_ring_ctx *ctx;
7543         unsigned cq_tail;
7544         unsigned nr_timeouts;
7545 };
7546
7547 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7548 {
7549         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7550         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7551
7552         /*
7553          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7554          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7555          * regardless of event count.
7556          */
7557         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7558 }
7559
7560 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7561                             int wake_flags, void *key)
7562 {
7563         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7564                                                         wq);
7565
7566         /*
7567          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7568          * the task, and the next invocation will do it.
7569          */
7570         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7571                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7572         return -1;
7573 }
7574
7575 static int io_run_task_work_sig(void)
7576 {
7577         if (io_run_task_work())
7578                 return 1;
7579         if (!signal_pending(current))
7580                 return 0;
7581         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7582                 return -ERESTARTSYS;
7583         return -EINTR;
7584 }
7585
7586 /* when returns >0, the caller should retry */
7587 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7588                                           struct io_wait_queue *iowq,
7589                                           ktime_t timeout)
7590 {
7591         int ret;
7592
7593         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7594         ret = io_run_task_work_sig();
7595         if (ret || io_should_wake(iowq))
7596                 return ret;
7597         /* let the caller flush overflows, retry */
7598         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7599                 return 1;
7600
7601         if (!schedule_hrtimeout(&timeout, HRTIMER_MODE_ABS))
7602                 return -ETIME;
7603         return 1;
7604 }
7605
7606 /*
7607  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7608  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7609  */
7610 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7611                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7612                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7613 {
7614         struct io_wait_queue iowq;
7615         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7616         ktime_t timeout = KTIME_MAX;
7617         int ret;
7618
7619         do {
7620                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7621                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7622                         return 0;
7623                 if (!io_run_task_work())
7624                         break;
7625         } while (1);
7626
7627         if (uts) {
7628                 struct timespec64 ts;
7629
7630                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7631                         return -EFAULT;
7632                 timeout = ktime_add_ns(timespec64_to_ktime(ts), ktime_get_ns());
7633         }
7634
7635         if (sig) {
7636 #ifdef CONFIG_COMPAT
7637                 if (in_compat_syscall())
7638                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7639                                                       sigsz);
7640                 else
7641 #endif
7642                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7643
7644                 if (ret)
7645                         return ret;
7646         }
7647
7648         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7649         iowq.wq.private = current;
7650         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7651         iowq.ctx = ctx;
7652         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7653         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7654
7655         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7656         do {
7657                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7658                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7659                         ret = -EBUSY;
7660                         break;
7661                 }
7662                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7663                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7664                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, timeout);
7665                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7666                 cond_resched();
7667         } while (ret > 0);
7668
7669         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7670
7671         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7672 }
7673
7674 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7675 {
7676         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7677
7678         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7679                 kfree(table[i]);
7680         kfree(table);
7681 }
7682
7683 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7684 {
7685         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7686         size_t init_size = size;
7687         void **table;
7688
7689         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7690         if (!table)
7691                 return NULL;
7692
7693         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7694                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7695
7696                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7697                 if (!table[i]) {
7698                         io_free_page_table(table, init_size);
7699                         return NULL;
7700                 }
7701                 size -= this_size;
7702         }
7703         return table;
7704 }
7705
7706 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7707 {
7708         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7709         kfree(ref_node);
7710 }
7711
7712 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7713 {
7714         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7715         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7716         unsigned long flags;
7717         bool first_add = false;
7718         unsigned long delay = HZ;
7719
7720         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7721         node->done = true;
7722
7723         /* if we are mid-quiesce then do not delay */
7724         if (node->rsrc_data->quiesce)
7725                 delay = 0;
7726
7727         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7728                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7729                                             struct io_rsrc_node, node);
7730                 /* recycle ref nodes in order */
7731                 if (!node->done)
7732                         break;
7733                 list_del(&node->node);
7734                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7735         }
7736         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7737
7738         if (first_add)
7739                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
7740 }
7741
7742 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7743 {
7744         struct io_rsrc_node *ref_node;
7745
7746         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7747         if (!ref_node)
7748                 return NULL;
7749
7750         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7751                             0, GFP_KERNEL)) {
7752                 kfree(ref_node);
7753                 return NULL;
7754         }
7755         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7756         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7757         ref_node->done = false;
7758         return ref_node;
7759 }
7760
7761 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7762                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7763 {
7764         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7765         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7766
7767         if (data_to_kill) {
7768                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7769
7770                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7771                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7772                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7773                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7774
7775                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7776                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7777                 ctx->rsrc_node = NULL;
7778         }
7779
7780         if (!ctx->rsrc_node) {
7781                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7782                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7783         }
7784 }
7785
7786 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7787 {
7788         if (ctx->rsrc_backup_node)
7789                 return 0;
7790         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7791         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7792 }
7793
7794 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7795 {
7796         int ret;
7797
7798         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7799         if (data->quiesce)
7800                 return -ENXIO;
7801
7802         data->quiesce = true;
7803         do {
7804                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7805                 if (ret)
7806                         break;
7807                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7808
7809                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7810                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7811                         break;
7812                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7813                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7814                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7815                 if (!ret) {
7816                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7817                         if (atomic_read(&data->refs) > 0) {
7818                                 /*
7819                                  * it has been revived by another thread while
7820                                  * we were unlocked
7821                                  */
7822                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7823                         } else {
7824                                 break;
7825                         }
7826                 }
7827
7828                 atomic_inc(&data->refs);
7829                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7830                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7831                 reinit_completion(&data->done);
7832
7833                 ret = io_run_task_work_sig();
7834                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7835         } while (ret >= 0);
7836         data->quiesce = false;
7837
7838         return ret;
7839 }
7840
7841 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7842 {
7843         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7844         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7845
7846         return &data->tags[table_idx][off];
7847 }
7848
7849 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7850 {
7851         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7852
7853         if (data->tags)
7854                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7855         kfree(data);
7856 }
7857
7858 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7859                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7860                               struct io_rsrc_data **pdata)
7861 {
7862         struct io_rsrc_data *data;
7863         int ret = -ENOMEM;
7864         unsigned i;
7865
7866         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7867         if (!data)
7868                 return -ENOMEM;
7869         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7870         if (!data->tags) {
7871                 kfree(data);
7872                 return -ENOMEM;
7873         }
7874
7875         data->nr = nr;
7876         data->ctx = ctx;
7877         data->do_put = do_put;
7878         if (utags) {
7879                 ret = -EFAULT;
7880                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7881                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7882
7883                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7884                                            sizeof(*tag_slot)))
7885                                 goto fail;
7886                 }
7887         }
7888
7889         atomic_set(&data->refs, 1);
7890         init_completion(&data->done);
7891         *pdata = data;
7892         return 0;
7893 fail:
7894         io_rsrc_data_free(data);
7895         return ret;
7896 }
7897
7898 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7899 {
7900         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7901                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7902         return !!table->files;
7903 }
7904
7905 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7906 {
7907         kvfree(table->files);
7908         table->files = NULL;
7909 }
7910
7911 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7912 {
7913 #if defined(CONFIG_UNIX)
7914         if (ctx->ring_sock) {
7915                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7916                 struct sk_buff *skb;
7917
7918                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7919                         kfree_skb(skb);
7920         }
7921 #else
7922         int i;
7923
7924         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7925                 struct file *file;
7926
7927                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7928                 if (file)
7929                         fput(file);
7930         }
7931 #endif
7932         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7933         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7934         ctx->file_data = NULL;
7935         ctx->nr_user_files = 0;
7936 }
7937
7938 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7939 {
7940         unsigned nr = ctx->nr_user_files;
7941         int ret;
7942
7943         if (!ctx->file_data)
7944                 return -ENXIO;
7945
7946         /*
7947          * Quiesce may unlock ->uring_lock, and while it's not held
7948          * prevent new requests using the table.
7949          */
7950         ctx->nr_user_files = 0;
7951         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7952         ctx->nr_user_files = nr;
7953         if (!ret)
7954                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7955         return ret;
7956 }
7957
7958 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7959         __releases(&sqd->lock)
7960 {
7961         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7962
7963         /*
7964          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7965          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7966          */
7967         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7968         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7969                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7970         mutex_unlock(&sqd->lock);
7971 }
7972
7973 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7974         __acquires(&sqd->lock)
7975 {
7976         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7977
7978         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7979         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7980         mutex_lock(&sqd->lock);
7981         if (sqd->thread)
7982                 wake_up_process(sqd->thread);
7983 }
7984
7985 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7986 {
7987         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7988         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7989
7990         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7991         mutex_lock(&sqd->lock);
7992         if (sqd->thread)
7993                 wake_up_process(sqd->thread);
7994         mutex_unlock(&sqd->lock);
7995         wait_for_completion(&sqd->exited);
7996 }
7997
7998 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7999 {
8000         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
8001                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
8002
8003                 io_sq_thread_stop(sqd);
8004                 kfree(sqd);
8005         }
8006 }
8007
8008 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
8009 {
8010         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8011
8012         if (sqd) {
8013                 io_sq_thread_park(sqd);
8014                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
8015                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8016                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8017
8018                 io_put_sq_data(sqd);
8019                 ctx->sq_data = NULL;
8020         }
8021 }
8022
8023 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
8024 {
8025         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
8026         struct io_sq_data *sqd;
8027         struct fd f;
8028
8029         f = fdget(p->wq_fd);
8030         if (!f.file)
8031                 return ERR_PTR(-ENXIO);
8032         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8033                 fdput(f);
8034                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8035         }
8036
8037         ctx_attach = f.file->private_data;
8038         sqd = ctx_attach->sq_data;
8039         if (!sqd) {
8040                 fdput(f);
8041                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8042         }
8043         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
8044                 fdput(f);
8045                 return ERR_PTR(-EPERM);
8046         }
8047
8048         refcount_inc(&sqd->refs);
8049         fdput(f);
8050         return sqd;
8051 }
8052
8053 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
8054                                          bool *attached)
8055 {
8056         struct io_sq_data *sqd;
8057
8058         *attached = false;
8059         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8060                 sqd = io_attach_sq_data(p);
8061                 if (!IS_ERR(sqd)) {
8062                         *attached = true;
8063                         return sqd;
8064                 }
8065                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
8066                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
8067                         return sqd;
8068         }
8069
8070         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
8071         if (!sqd)
8072                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8073
8074         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
8075         refcount_set(&sqd->refs, 1);
8076         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
8077         mutex_init(&sqd->lock);
8078         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
8079         init_completion(&sqd->exited);
8080         return sqd;
8081 }
8082
8083 #if defined(CONFIG_UNIX)
8084 /*
8085  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
8086  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
8087  * loops in the file referencing.
8088  */
8089 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
8090 {
8091         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
8092         struct scm_fp_list *fpl;
8093         struct sk_buff *skb;
8094         int i, nr_files;
8095
8096         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
8097         if (!fpl)
8098                 return -ENOMEM;
8099
8100         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
8101         if (!skb) {
8102                 kfree(fpl);
8103                 return -ENOMEM;
8104         }
8105
8106         skb->sk = sk;
8107
8108         nr_files = 0;
8109         fpl->user = get_uid(current_user());
8110         for (i = 0; i < nr; i++) {
8111                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8112
8113                 if (!file)
8114                         continue;
8115                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
8116                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
8117                 nr_files++;
8118         }
8119
8120         if (nr_files) {
8121                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
8122                 fpl->count = nr_files;
8123                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
8124                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
8125                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
8126                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
8127
8128                 for (i = 0; i < nr; i++) {
8129                         struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8130
8131                         if (file)
8132                                 fput(file);
8133                 }
8134         } else {
8135                 kfree_skb(skb);
8136                 free_uid(fpl->user);
8137                 kfree(fpl);
8138         }
8139
8140         return 0;
8141 }
8142
8143 /*
8144  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8145  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8146  * garbage collection to take care of this problem for us.
8147  */
8148 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8149 {
8150         unsigned left, total;
8151         int ret = 0;
8152
8153         total = 0;
8154         left = ctx->nr_user_files;
8155         while (left) {
8156                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8157
8158                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8159                 if (ret)
8160                         break;
8161                 left -= this_files;
8162                 total += this_files;
8163         }
8164
8165         if (!ret)
8166                 return 0;
8167
8168         while (total < ctx->nr_user_files) {
8169                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8170
8171                 if (file)
8172                         fput(file);
8173                 total++;
8174         }
8175
8176         return ret;
8177 }
8178 #else
8179 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8180 {
8181         return 0;
8182 }
8183 #endif
8184
8185 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8186 {
8187         struct file *file = prsrc->file;
8188 #if defined(CONFIG_UNIX)
8189         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8190         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8191         struct sk_buff *skb;
8192         int i;
8193
8194         __skb_queue_head_init(&list);
8195
8196         /*
8197          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8198          * remove this entry and rearrange the file array.
8199          */
8200         skb = skb_dequeue(head);
8201         while (skb) {
8202                 struct scm_fp_list *fp;
8203
8204                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8205                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8206                         int left;
8207
8208                         if (fp->fp[i] != file)
8209                                 continue;
8210
8211                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8212                         left = fp->count - 1 - i;
8213                         if (left) {
8214                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8215                                                 left * sizeof(struct file *));
8216                         }
8217                         fp->count--;
8218                         if (!fp->count) {
8219                                 kfree_skb(skb);
8220                                 skb = NULL;
8221                         } else {
8222                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8223                         }
8224                         fput(file);
8225                         file = NULL;
8226                         break;
8227                 }
8228
8229                 if (!file)
8230                         break;
8231
8232                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8233
8234                 skb = skb_dequeue(head);
8235         }
8236
8237         if (skb_peek(&list)) {
8238                 spin_lock_irq(&head->lock);
8239                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8240                         __skb_queue_tail(head, skb);
8241                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8242         }
8243 #else
8244         fput(file);
8245 #endif
8246 }
8247
8248 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8249 {
8250         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8251         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8252         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8253
8254         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8255                 list_del(&prsrc->list);
8256
8257                 if (prsrc->tag) {
8258                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8259
8260                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8261                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8262                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8263                         ctx->cq_extra++;
8264                         io_commit_cqring(ctx);
8265                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8266                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8267                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8268                 }
8269
8270                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8271                 kfree(prsrc);
8272         }
8273
8274         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8275         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8276                 complete(&rsrc_data->done);
8277 }
8278
8279 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8280 {
8281         struct io_ring_ctx *ctx;
8282         struct llist_node *node;
8283
8284         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8285         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8286
8287         while (node) {
8288                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8289                 struct llist_node *next = node->next;
8290
8291                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8292                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8293                 node = next;
8294         }
8295 }
8296
8297 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8298                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8299 {
8300         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8301         struct file *file;
8302         int fd, ret;
8303         unsigned i;
8304
8305         if (ctx->file_data)
8306                 return -EBUSY;
8307         if (!nr_args)
8308                 return -EINVAL;
8309         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8310                 return -EMFILE;
8311         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8312                 return -EMFILE;
8313         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8314         if (ret)
8315                 return ret;
8316         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8317                                  &ctx->file_data);
8318         if (ret)
8319                 return ret;
8320
8321         ret = -ENOMEM;
8322         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8323                 goto out_free;
8324
8325         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8326                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8327                         ret = -EFAULT;
8328                         goto out_fput;
8329                 }
8330                 /* allow sparse sets */
8331                 if (fd == -1) {
8332                         ret = -EINVAL;
8333                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8334                                 goto out_fput;
8335                         continue;
8336                 }
8337
8338                 file = fget(fd);
8339                 ret = -EBADF;
8340                 if (unlikely(!file))
8341                         goto out_fput;
8342
8343                 /*
8344                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8345                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8346                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8347                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8348                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8349                  */
8350                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8351                         fput(file);
8352                         goto out_fput;
8353                 }
8354                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8355         }
8356
8357         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8358         if (ret) {
8359                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8360                 return ret;
8361         }
8362
8363         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8364         return ret;
8365 out_fput:
8366         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8367                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8368                 if (file)
8369                         fput(file);
8370         }
8371         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8372         ctx->nr_user_files = 0;
8373 out_free:
8374         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8375         ctx->file_data = NULL;
8376         return ret;
8377 }
8378
8379 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8380                                 int index)
8381 {
8382 #if defined(CONFIG_UNIX)
8383         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8384         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8385         struct sk_buff *skb;
8386
8387         /*
8388          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8389          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8390          * and filling it in.
8391          */
8392         spin_lock_irq(&head->lock);
8393         skb = skb_peek(head);
8394         if (skb) {
8395                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8396
8397                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8398                         __skb_unlink(skb, head);
8399                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8400                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8401                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8402                         fpl->count++;
8403                         spin_lock_irq(&head->lock);
8404                         __skb_queue_head(head, skb);
8405                 } else {
8406                         skb = NULL;
8407                 }
8408         }
8409         spin_unlock_irq(&head->lock);
8410
8411         if (skb) {
8412                 fput(file);
8413                 return 0;
8414         }
8415
8416         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8417 #else
8418         return 0;
8419 #endif
8420 }
8421
8422 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8423                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8424 {
8425         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, idx);
8426         struct io_rsrc_put *prsrc;
8427
8428         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8429         if (!prsrc)
8430                 return -ENOMEM;
8431
8432         prsrc->tag = *tag_slot;
8433         *tag_slot = 0;
8434         prsrc->rsrc = rsrc;
8435         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8436         return 0;
8437 }
8438
8439 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8440                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8441 {
8442         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8443         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8444         bool needs_switch = false;
8445         struct io_fixed_file *file_slot;
8446         int ret = -EBADF;
8447
8448         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8449         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8450                 goto err;
8451         ret = -ENXIO;
8452         if (!ctx->file_data)
8453                 goto err;
8454         ret = -EINVAL;
8455         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8456                 goto err;
8457
8458         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8459         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8460
8461         if (file_slot->file_ptr) {
8462                 struct file *old_file;
8463
8464                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8465                 if (ret)
8466                         goto err;
8467
8468                 old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8469                 ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
8470                                             ctx->rsrc_node, old_file);
8471                 if (ret)
8472                         goto err;
8473                 file_slot->file_ptr = 0;
8474                 needs_switch = true;
8475         }
8476
8477         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8478         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8479         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8480         if (ret) {
8481                 file_slot->file_ptr = 0;
8482                 goto err;
8483         }
8484
8485         ret = 0;
8486 err:
8487         if (needs_switch)
8488                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8489         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8490         if (ret)
8491                 fput(file);
8492         return ret;
8493 }
8494
8495 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
8496 {
8497         unsigned int offset = req->close.file_slot - 1;
8498         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8499         struct io_fixed_file *file_slot;
8500         struct file *file;
8501         int ret;
8502
8503         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8504         ret = -ENXIO;
8505         if (unlikely(!ctx->file_data))
8506                 goto out;
8507         ret = -EINVAL;
8508         if (offset >= ctx->nr_user_files)
8509                 goto out;
8510         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8511         if (ret)
8512                 goto out;
8513
8514         offset = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
8515         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, offset);
8516         ret = -EBADF;
8517         if (!file_slot->file_ptr)
8518                 goto out;
8519
8520         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8521         ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
8522         if (ret)
8523                 goto out;
8524
8525         file_slot->file_ptr = 0;
8526         io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8527         ret = 0;
8528 out:
8529         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8530         return ret;
8531 }
8532
8533 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8534                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8535                                  unsigned nr_args)
8536 {
8537         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8538         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8539         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8540         struct io_fixed_file *file_slot;
8541         struct file *file;
8542         int fd, i, err = 0;
8543         unsigned int done;
8544         bool needs_switch = false;
8545
8546         if (!ctx->file_data)
8547                 return -ENXIO;
8548         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8549                 return -EINVAL;
8550
8551         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8552                 u64 tag = 0;
8553
8554                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8555                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8556                         err = -EFAULT;
8557                         break;
8558                 }
8559                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8560                         err = -EINVAL;
8561                         break;
8562                 }
8563                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8564                         continue;
8565
8566                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8567                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8568
8569                 if (file_slot->file_ptr) {
8570                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8571                         err = io_queue_rsrc_removal(data, i, ctx->rsrc_node, file);
8572                         if (err)
8573                                 break;
8574                         file_slot->file_ptr = 0;
8575                         needs_switch = true;
8576                 }
8577                 if (fd != -1) {
8578                         file = fget(fd);
8579                         if (!file) {
8580                                 err = -EBADF;
8581                                 break;
8582                         }
8583                         /*
8584                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8585                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8586                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8587                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8588                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8589                          * support regular read/write anyway.
8590                          */
8591                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8592                                 fput(file);
8593                                 err = -EBADF;
8594                                 break;
8595                         }
8596                         *io_get_tag_slot(data, i) = tag;
8597                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8598                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8599                         if (err) {
8600                                 file_slot->file_ptr = 0;
8601                                 fput(file);
8602                                 break;
8603                         }
8604                 }
8605         }
8606
8607         if (needs_switch)
8608                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8609         return done ? done : err;
8610 }
8611
8612 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8613                                         struct task_struct *task)
8614 {
8615         struct io_wq_hash *hash;
8616         struct io_wq_data data;
8617         unsigned int concurrency;
8618
8619         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8620         hash = ctx->hash_map;
8621         if (!hash) {
8622                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8623                 if (!hash) {
8624                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8625                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8626                 }
8627                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8628                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8629                 ctx->hash_map = hash;
8630         }
8631         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8632
8633         data.hash = hash;
8634         data.task = task;
8635         data.free_work = io_wq_free_work;
8636         data.do_work = io_wq_submit_work;
8637
8638         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8639         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8640
8641         return io_wq_create(concurrency, &data);
8642 }
8643
8644 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8645                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8646 {
8647         struct io_uring_task *tctx;
8648         int ret;
8649
8650         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8651         if (unlikely(!tctx))
8652                 return -ENOMEM;
8653
8654         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8655         if (unlikely(ret)) {
8656                 kfree(tctx);
8657                 return ret;
8658         }
8659
8660         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8661         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8662                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8663                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8664                 kfree(tctx);
8665                 return ret;
8666         }
8667
8668         xa_init(&tctx->xa);
8669         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8670         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8671         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8672         task->io_uring = tctx;
8673         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8674         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8675         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8676         return 0;
8677 }
8678
8679 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8680 {
8681         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8682
8683         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8684         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8685         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8686
8687         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8688         kfree(tctx);
8689         tsk->io_uring = NULL;
8690 }
8691
8692 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8693                                 struct io_uring_params *p)
8694 {
8695         int ret;
8696
8697         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8698         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8699                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8700                 struct fd f;
8701
8702                 f = fdget(p->wq_fd);
8703                 if (!f.file)
8704                         return -ENXIO;
8705                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8706                         fdput(f);
8707                         return -EINVAL;
8708                 }
8709                 fdput(f);
8710         }
8711         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8712                 struct task_struct *tsk;
8713                 struct io_sq_data *sqd;
8714                 bool attached;
8715
8716                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8717                 if (IS_ERR(sqd)) {
8718                         ret = PTR_ERR(sqd);
8719                         goto err;
8720                 }
8721
8722                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8723                 ctx->sq_data = sqd;
8724                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8725                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8726                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8727
8728                 io_sq_thread_park(sqd);
8729                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8730                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8731                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8732                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8733                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8734
8735                 if (ret < 0)
8736                         goto err;
8737                 if (attached)
8738                         return 0;
8739
8740                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8741                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8742
8743                         ret = -EINVAL;
8744                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8745                                 goto err_sqpoll;
8746                         sqd->sq_cpu = cpu;
8747                 } else {
8748                         sqd->sq_cpu = -1;
8749                 }
8750
8751                 sqd->task_pid = current->pid;
8752                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8753                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8754                 if (IS_ERR(tsk)) {
8755                         ret = PTR_ERR(tsk);
8756                         goto err_sqpoll;
8757                 }
8758
8759                 sqd->thread = tsk;
8760                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8761                 wake_up_new_task(tsk);
8762                 if (ret)
8763                         goto err;
8764         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8765                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8766                 ret = -EINVAL;
8767                 goto err;
8768         }
8769
8770         return 0;
8771 err_sqpoll:
8772         complete(&ctx->sq_data->exited);
8773 err:
8774         io_sq_thread_finish(ctx);
8775         return ret;
8776 }
8777
8778 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8779                                       unsigned long nr_pages)
8780 {
8781         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8782 }
8783
8784 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8785                                    unsigned long nr_pages)
8786 {
8787         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8788
8789         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8790         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8791
8792         do {
8793                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8794                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8795                 if (new_pages > page_limit)
8796                         return -ENOMEM;
8797         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8798                                         new_pages) != cur_pages);
8799
8800         return 0;
8801 }
8802
8803 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8804 {
8805         if (ctx->user)
8806                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8807
8808         if (ctx->mm_account)
8809                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8810 }
8811
8812 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8813 {
8814         int ret;
8815
8816         if (ctx->user) {
8817                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8818                 if (ret)
8819                         return ret;
8820         }
8821
8822         if (ctx->mm_account)
8823                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8824
8825         return 0;
8826 }
8827
8828 static void io_mem_free(void *ptr)
8829 {
8830         struct page *page;
8831
8832         if (!ptr)
8833                 return;
8834
8835         page = virt_to_head_page(ptr);
8836         if (put_page_testzero(page))
8837                 free_compound_page(page);
8838 }
8839
8840 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8841 {
8842         gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP;
8843
8844         return (void *) __get_free_pages(gfp, get_order(size));
8845 }
8846
8847 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8848                                 size_t *sq_offset)
8849 {
8850         struct io_rings *rings;
8851         size_t off, sq_array_size;
8852
8853         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8854         if (off == SIZE_MAX)
8855                 return SIZE_MAX;
8856
8857 #ifdef CONFIG_SMP
8858         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8859         if (off == 0)
8860                 return SIZE_MAX;
8861 #endif
8862
8863         if (sq_offset)
8864                 *sq_offset = off;
8865
8866         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8867         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8868                 return SIZE_MAX;
8869
8870         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8871                 return SIZE_MAX;
8872
8873         return off;
8874 }
8875
8876 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8877 {
8878         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8879         unsigned int i;
8880
8881         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8882                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8883                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8884                 if (imu->acct_pages)
8885                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8886                 kvfree(imu);
8887         }
8888         *slot = NULL;
8889 }
8890
8891 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8892 {
8893         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8894         prsrc->buf = NULL;
8895 }
8896
8897 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8898 {
8899         unsigned int i;
8900
8901         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8902                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8903         kfree(ctx->user_bufs);
8904         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8905         ctx->user_bufs = NULL;
8906         ctx->buf_data = NULL;
8907         ctx->nr_user_bufs = 0;
8908 }
8909
8910 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8911 {
8912         unsigned nr = ctx->nr_user_bufs;
8913         int ret;
8914
8915         if (!ctx->buf_data)
8916                 return -ENXIO;
8917
8918         /*
8919          * Quiesce may unlock ->uring_lock, and while it's not held
8920          * prevent new requests using the table.
8921          */
8922         ctx->nr_user_bufs = 0;
8923         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8924         ctx->nr_user_bufs = nr;
8925         if (!ret)
8926                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8927         return ret;
8928 }
8929
8930 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8931                        void __user *arg, unsigned index)
8932 {
8933         struct iovec __user *src;
8934
8935 #ifdef CONFIG_COMPAT
8936         if (ctx->compat) {
8937                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8938                 struct compat_iovec ciov;
8939
8940                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8941                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8942                         return -EFAULT;
8943
8944                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8945                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8946                 return 0;
8947         }
8948 #endif
8949         src = (struct iovec __user *) arg;
8950         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8951                 return -EFAULT;
8952         return 0;
8953 }
8954
8955 /*
8956  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8957  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8958  * match that one.
8959  *
8960  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8961  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8962  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8963  */
8964 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8965                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8966 {
8967         int i, j;
8968
8969         /* check current page array */
8970         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8971                 if (!PageCompound(pages[i]))
8972                         continue;
8973                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8974                         return true;
8975         }
8976
8977         /* check previously registered pages */
8978         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8979                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8980
8981                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8982                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8983                                 continue;
8984                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8985                                 return true;
8986                 }
8987         }
8988
8989         return false;
8990 }
8991
8992 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8993                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8994                                  struct page **last_hpage)
8995 {
8996         int i, ret;
8997
8998         imu->acct_pages = 0;
8999         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9000                 if (!PageCompound(pages[i])) {
9001                         imu->acct_pages++;
9002                 } else {
9003                         struct page *hpage;
9004
9005                         hpage = compound_head(pages[i]);
9006                         if (hpage == *last_hpage)
9007                                 continue;
9008                         *last_hpage = hpage;
9009                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
9010                                 continue;
9011                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
9012                 }
9013         }
9014
9015         if (!imu->acct_pages)
9016                 return 0;
9017
9018         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
9019         if (ret)
9020                 imu->acct_pages = 0;
9021         return ret;
9022 }
9023
9024 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
9025                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
9026                                   struct page **last_hpage)
9027 {
9028         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
9029         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
9030         struct page **pages = NULL;
9031         unsigned long off, start, end, ubuf;
9032         size_t size;
9033         int ret, pret, nr_pages, i;
9034
9035         if (!iov->iov_base) {
9036                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
9037                 return 0;
9038         }
9039
9040         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
9041         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
9042         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
9043         nr_pages = end - start;
9044
9045         *pimu = NULL;
9046         ret = -ENOMEM;
9047
9048         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
9049         if (!pages)
9050                 goto done;
9051
9052         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
9053                               GFP_KERNEL);
9054         if (!vmas)
9055                 goto done;
9056
9057         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
9058         if (!imu)
9059                 goto done;
9060
9061         ret = 0;
9062         mmap_read_lock(current->mm);
9063         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
9064                               pages, vmas);
9065         if (pret == nr_pages) {
9066                 /* don't support file backed memory */
9067                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9068                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
9069
9070                         if (vma_is_shmem(vma))
9071                                 continue;
9072                         if (vma->vm_file &&
9073                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
9074                                 ret = -EOPNOTSUPP;
9075                                 break;
9076                         }
9077                 }
9078         } else {
9079                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
9080         }
9081         mmap_read_unlock(current->mm);
9082         if (ret) {
9083                 /*
9084                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
9085                  * release any pages we did get
9086                  */
9087                 if (pret > 0)
9088                         unpin_user_pages(pages, pret);
9089                 goto done;
9090         }
9091
9092         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
9093         if (ret) {
9094                 unpin_user_pages(pages, pret);
9095                 goto done;
9096         }
9097
9098         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
9099         size = iov->iov_len;
9100         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9101                 size_t vec_len;
9102
9103                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
9104                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
9105                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
9106                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
9107                 off = 0;
9108                 size -= vec_len;
9109         }
9110         /* store original address for later verification */
9111         imu->ubuf = ubuf;
9112         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
9113         imu->nr_bvecs = nr_pages;
9114         *pimu = imu;
9115         ret = 0;
9116 done:
9117         if (ret)
9118                 kvfree(imu);
9119         kvfree(pages);
9120         kvfree(vmas);
9121         return ret;
9122 }
9123
9124 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
9125 {
9126         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
9127         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
9128 }
9129
9130 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
9131 {
9132         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
9133
9134         /*
9135          * Don't impose further limits on the size and buffer
9136          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
9137          * submitted if they are wrong.
9138          */
9139         if (!iov->iov_base)
9140                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
9141         if (!iov->iov_len)
9142                 return -EFAULT;
9143
9144         /* arbitrary limit, but we need something */
9145         if (iov->iov_len > SZ_1G)
9146                 return -EFAULT;
9147
9148         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
9149                 return -EOVERFLOW;
9150
9151         return 0;
9152 }
9153
9154 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9155                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
9156 {
9157         struct page *last_hpage = NULL;
9158         struct io_rsrc_data *data;
9159         int i, ret;
9160         struct iovec iov;
9161
9162         if (ctx->user_bufs)
9163                 return -EBUSY;
9164         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
9165                 return -EINVAL;
9166         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9167         if (ret)
9168                 return ret;
9169         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
9170         if (ret)
9171                 return ret;
9172         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
9173         if (ret) {
9174                 io_rsrc_data_free(data);
9175                 return ret;
9176         }
9177
9178         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
9179                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
9180                 if (ret)
9181                         break;
9182                 ret = io_buffer_validate(&iov);
9183                 if (ret)
9184                         break;
9185                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
9186                         ret = -EINVAL;
9187                         break;
9188                 }
9189
9190                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
9191                                              &last_hpage);
9192                 if (ret)
9193                         break;
9194         }
9195
9196         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
9197
9198         ctx->buf_data = data;
9199         if (ret)
9200                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9201         else
9202                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9203         return ret;
9204 }
9205
9206 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9207                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9208                                    unsigned int nr_args)
9209 {
9210         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9211         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9212         struct page *last_hpage = NULL;
9213         bool needs_switch = false;
9214         __u32 done;
9215         int i, err;
9216
9217         if (!ctx->buf_data)
9218                 return -ENXIO;
9219         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9220                 return -EINVAL;
9221
9222         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9223                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9224                 int offset = up->offset + done;
9225                 u64 tag = 0;
9226
9227                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9228                 if (err)
9229                         break;
9230                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9231                         err = -EFAULT;
9232                         break;
9233                 }
9234                 err = io_buffer_validate(&iov);
9235                 if (err)
9236                         break;
9237                 if (!iov.iov_base && tag) {
9238                         err = -EINVAL;
9239                         break;
9240                 }
9241                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9242                 if (err)
9243                         break;
9244
9245                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9246                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9247                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, i,
9248                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9249                         if (unlikely(err)) {
9250                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9251                                 break;
9252                         }
9253                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9254                         needs_switch = true;
9255                 }
9256
9257                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9258                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9259         }
9260
9261         if (needs_switch)
9262                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9263         return done ? done : err;
9264 }
9265
9266 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9267 {
9268         __s32 __user *fds = arg;
9269         int fd;
9270
9271         if (ctx->cq_ev_fd)
9272                 return -EBUSY;
9273
9274         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9275                 return -EFAULT;
9276
9277         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9278         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9279                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9280
9281                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9282                 return ret;
9283         }
9284
9285         return 0;
9286 }
9287
9288 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9289 {
9290         if (ctx->cq_ev_fd) {
9291                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9292                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9293                 return 0;
9294         }
9295
9296         return -ENXIO;
9297 }
9298
9299 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9300 {
9301         struct io_buffer *buf;
9302         unsigned long index;
9303
9304         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
9305                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9306 }
9307
9308 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9309 {
9310         struct io_kiocb *req, *nxt;
9311
9312         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9313                 list_del(&req->inflight_entry);
9314                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9315         }
9316 }
9317
9318 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9319 {
9320         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9321
9322         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9323
9324         if (state->free_reqs) {
9325                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9326                 state->free_reqs = 0;
9327         }
9328
9329         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9330         io_req_cache_free(&state->free_list);
9331         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9332 }
9333
9334 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9335 {
9336         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9337                 wait_for_completion(&data->done);
9338 }
9339
9340 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9341 {
9342         io_sq_thread_finish(ctx);
9343
9344         if (ctx->mm_account) {
9345                 mmdrop(ctx->mm_account);
9346                 ctx->mm_account = NULL;
9347         }
9348
9349         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9350         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9351         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9352
9353         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9354         if (ctx->buf_data)
9355                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9356         if (ctx->file_data)
9357                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9358         if (ctx->rings)
9359                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9360         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9361         io_eventfd_unregister(ctx);
9362         io_destroy_buffers(ctx);
9363         if (ctx->sq_creds)
9364                 put_cred(ctx->sq_creds);
9365
9366         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9367         if (ctx->rsrc_node)
9368                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9369         if (ctx->rsrc_backup_node)
9370                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9371         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9372
9373         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9374         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9375
9376 #if defined(CONFIG_UNIX)
9377         if (ctx->ring_sock) {
9378                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9379                 sock_release(ctx->ring_sock);
9380         }
9381 #endif
9382         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9383
9384         io_mem_free(ctx->rings);
9385         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9386
9387         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9388         free_uid(ctx->user);
9389         io_req_caches_free(ctx);
9390         if (ctx->hash_map)
9391                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9392         kfree(ctx->cancel_hash);
9393         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9394         kfree(ctx);
9395 }
9396
9397 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9398 {
9399         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9400         __poll_t mask = 0;
9401
9402         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9403         /*
9404          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9405          * io_commit_cqring
9406          */
9407         smp_rmb();
9408         if (!io_sqring_full(ctx))
9409                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9410
9411         /*
9412          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9413          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9414          *      CPU0                    CPU1
9415          *      ----                    ----
9416          * lock(&ctx->uring_lock);
9417          *                              lock(&ep->mtx);
9418          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9419          * lock(&ep->mtx);
9420          *
9421          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9422          * pushs them to do the flush.
9423          */
9424         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9425                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9426
9427         return mask;
9428 }
9429
9430 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9431 {
9432         const struct cred *creds;
9433
9434         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9435         if (creds) {
9436                 put_cred(creds);
9437                 return 0;
9438         }
9439
9440         return -EINVAL;
9441 }
9442
9443 struct io_tctx_exit {
9444         struct callback_head            task_work;
9445         struct completion               completion;
9446         struct io_ring_ctx              *ctx;
9447 };
9448
9449 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9450 {
9451         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9452         struct io_tctx_exit *work;
9453
9454         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9455         /*
9456          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9457          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9458          */
9459         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9460                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9461         complete(&work->completion);
9462 }
9463
9464 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9465 {
9466         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9467
9468         return req->ctx == data;
9469 }
9470
9471 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9472 {
9473         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9474         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9475         unsigned long interval = HZ / 20;
9476         struct io_tctx_exit exit;
9477         struct io_tctx_node *node;
9478         int ret;
9479
9480         /*
9481          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9482          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9483          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9484          * as nobody else will be looking for them.
9485          */
9486         do {
9487                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9488                 if (ctx->sq_data) {
9489                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9490                         struct task_struct *tsk;
9491
9492                         io_sq_thread_park(sqd);
9493                         tsk = sqd->thread;
9494                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9495                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9496                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9497                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9498                 }
9499
9500                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9501                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9502                         interval = HZ * 60;
9503                 }
9504         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9505
9506         init_completion(&exit.completion);
9507         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9508         exit.ctx = ctx;
9509         /*
9510          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9511          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9512          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9513          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9514          */
9515         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9516         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9517                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9518
9519                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9520                                         ctx_node);
9521                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9522                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9523                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9524                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9525                         continue;
9526                 wake_up_process(node->task);
9527
9528                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9529                 wait_for_completion(&exit.completion);
9530                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9531         }
9532         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9533         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9534         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9535
9536         io_ring_ctx_free(ctx);
9537 }
9538
9539 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9540 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9541                              bool cancel_all)
9542 {
9543         struct io_kiocb *req, *tmp;
9544         int canceled = 0;
9545
9546         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9547         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9548         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9549                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9550                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9551                         canceled++;
9552                 }
9553         }
9554         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9555         if (canceled != 0)
9556                 io_commit_cqring(ctx);
9557         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9558         if (canceled != 0)
9559                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9560         return canceled != 0;
9561 }
9562
9563 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9564 {
9565         unsigned long index;
9566         struct creds *creds;
9567
9568         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9569         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9570         if (ctx->rings)
9571                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9572         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9573                 io_unregister_personality(ctx, index);
9574         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9575
9576         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9577         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9578
9579         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9580         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9581
9582         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9583         /*
9584          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9585          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9586          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9587          * over using system_wq.
9588          */
9589         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9590 }
9591
9592 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9593 {
9594         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9595
9596         file->private_data = NULL;
9597         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9598         return 0;
9599 }
9600
9601 struct io_task_cancel {
9602         struct task_struct *task;
9603         bool all;
9604 };
9605
9606 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9607 {
9608         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9609         struct io_task_cancel *cancel = data;
9610
9611         return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
9612 }
9613
9614 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9615                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9616 {
9617         struct io_defer_entry *de;
9618         LIST_HEAD(list);
9619
9620         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9621         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9622                 if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
9623                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9624                         break;
9625                 }
9626         }
9627         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9628         if (list_empty(&list))
9629                 return false;
9630
9631         while (!list_empty(&list)) {
9632                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9633                 list_del_init(&de->list);
9634                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9635                 kfree(de);
9636         }
9637         return true;
9638 }
9639
9640 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9641 {
9642         struct io_tctx_node *node;
9643         enum io_wq_cancel cret;
9644         bool ret = false;
9645
9646         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9647         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9648                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9649
9650                 /*
9651                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9652                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9653                  */
9654                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9655                         continue;
9656                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9657                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9658         }
9659         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9660
9661         return ret;
9662 }
9663
9664 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9665                                          struct task_struct *task,
9666                                          bool cancel_all)
9667 {
9668         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9669         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9670
9671         while (1) {
9672                 enum io_wq_cancel cret;
9673                 bool ret = false;
9674
9675                 if (!task) {
9676                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9677                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9678                         /*
9679                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9680                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9681                          */
9682                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9683                                                &cancel, true);
9684                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9685                 }
9686
9687                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9688                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9689                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9690                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9691                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9692                                 ret = true;
9693                         }
9694                 }
9695
9696                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9697                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9698                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9699                 if (task)
9700                         ret |= io_run_task_work();
9701                 if (!ret)
9702                         break;
9703                 cond_resched();
9704         }
9705 }
9706
9707 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9708 {
9709         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9710         struct io_tctx_node *node;
9711         int ret;
9712
9713         if (unlikely(!tctx)) {
9714                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9715                 if (unlikely(ret))
9716                         return ret;
9717
9718                 tctx = current->io_uring;
9719                 if (ctx->iowq_limits_set) {
9720                         unsigned int limits[2] = { ctx->iowq_limits[0],
9721                                                    ctx->iowq_limits[1], };
9722
9723                         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, limits);
9724                         if (ret)
9725                                 return ret;
9726                 }
9727         }
9728         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9729                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9730                 if (!node)
9731                         return -ENOMEM;
9732                 node->ctx = ctx;
9733                 node->task = current;
9734
9735                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9736                                         node, GFP_KERNEL));
9737                 if (ret) {
9738                         kfree(node);
9739                         return ret;
9740                 }
9741
9742                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9743                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9744                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9745         }
9746         tctx->last = ctx;
9747         return 0;
9748 }
9749
9750 /*
9751  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9752  */
9753 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9754 {
9755         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9756
9757         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9758                 return 0;
9759         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9760 }
9761
9762 /*
9763  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9764  */
9765 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9766 {
9767         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9768         struct io_tctx_node *node;
9769
9770         if (!tctx)
9771                 return;
9772         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9773         if (!node)
9774                 return;
9775
9776         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9777         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9778
9779         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9780         list_del(&node->ctx_node);
9781         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9782
9783         if (tctx->last == node->ctx)
9784                 tctx->last = NULL;
9785         kfree(node);
9786 }
9787
9788 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9789 {
9790         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9791         struct io_tctx_node *node;
9792         unsigned long index;
9793
9794         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9795                 io_uring_del_tctx_node(index);
9796                 cond_resched();
9797         }
9798         if (wq) {
9799                 /*
9800                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9801                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9802                  */
9803                 io_wq_put_and_exit(wq);
9804                 tctx->io_wq = NULL;
9805         }
9806 }
9807
9808 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9809 {
9810         if (tracked)
9811                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9812         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9813 }
9814
9815 /*
9816  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9817  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
9818  */
9819 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9820 {
9821         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9822         struct io_ring_ctx *ctx;
9823         s64 inflight;
9824         DEFINE_WAIT(wait);
9825
9826         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9827
9828         if (!current->io_uring)
9829                 return;
9830         if (tctx->io_wq)
9831                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9832
9833         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9834         do {
9835                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9836                 /* read completions before cancelations */
9837                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9838                 if (!inflight)
9839                         break;
9840
9841                 if (!sqd) {
9842                         struct io_tctx_node *node;
9843                         unsigned long index;
9844
9845                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9846                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9847                                 if (node->ctx->sq_data)
9848                                         continue;
9849                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9850                                                              cancel_all);
9851                         }
9852                 } else {
9853                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9854                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9855                                                              cancel_all);
9856                 }
9857
9858                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9859                 io_run_task_work();
9860                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9861
9862                 /*
9863                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9864                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9865                  * prepare_to_wait().
9866                  */
9867                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9868                         schedule();
9869                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9870         } while (1);
9871
9872         io_uring_clean_tctx(tctx);
9873         if (cancel_all) {
9874                 /*
9875                  * We shouldn't run task_works after cancel, so just leave
9876                  * ->in_idle set for normal exit.
9877                  */
9878                 atomic_dec(&tctx->in_idle);
9879                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9880                 __io_uring_free(current);
9881         }
9882 }
9883
9884 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9885 {
9886         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9887 }
9888
9889 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9890                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9891 {
9892         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9893         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9894         struct page *page;
9895         void *ptr;
9896
9897         switch (offset) {
9898         case IORING_OFF_SQ_RING:
9899         case IORING_OFF_CQ_RING:
9900                 ptr = ctx->rings;
9901                 break;
9902         case IORING_OFF_SQES:
9903                 ptr = ctx->sq_sqes;
9904                 break;
9905         default:
9906                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9907         }
9908
9909         page = virt_to_head_page(ptr);
9910         if (sz > page_size(page))
9911                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9912
9913         return ptr;
9914 }
9915
9916 #ifdef CONFIG_MMU
9917
9918 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9919 {
9920         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9921         unsigned long pfn;
9922         void *ptr;
9923
9924         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9925         if (IS_ERR(ptr))
9926                 return PTR_ERR(ptr);
9927
9928         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9929         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9930 }
9931
9932 #else /* !CONFIG_MMU */
9933
9934 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9935 {
9936         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9937 }
9938
9939 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9940 {
9941         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9942 }
9943
9944 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9945         unsigned long addr, unsigned long len,
9946         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9947 {
9948         void *ptr;
9949
9950         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9951         if (IS_ERR(ptr))
9952                 return PTR_ERR(ptr);
9953
9954         return (unsigned long) ptr;
9955 }
9956
9957 #endif /* !CONFIG_MMU */
9958
9959 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9960 {
9961         DEFINE_WAIT(wait);
9962
9963         do {
9964                 if (!io_sqring_full(ctx))
9965                         break;
9966                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9967
9968                 if (!io_sqring_full(ctx))
9969                         break;
9970                 schedule();
9971         } while (!signal_pending(current));
9972
9973         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9974         return 0;
9975 }
9976
9977 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9978                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9979                           const sigset_t __user **sig)
9980 {
9981         struct io_uring_getevents_arg arg;
9982
9983         /*
9984          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9985          * is just a pointer to the sigset_t.
9986          */
9987         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9988                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9989                 *ts = NULL;
9990                 return 0;
9991         }
9992
9993         /*
9994          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9995          * timespec and sigset_t pointers if good.
9996          */
9997         if (*argsz != sizeof(arg))
9998                 return -EINVAL;
9999         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
10000                 return -EFAULT;
10001         if (arg.pad)
10002                 return -EINVAL;
10003         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
10004         *argsz = arg.sigmask_sz;
10005         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
10006         return 0;
10007 }
10008
10009 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
10010                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
10011                 size_t, argsz)
10012 {
10013         struct io_ring_ctx *ctx;
10014         int submitted = 0;
10015         struct fd f;
10016         long ret;
10017
10018         io_run_task_work();
10019
10020         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
10021                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
10022                 return -EINVAL;
10023
10024         f = fdget(fd);
10025         if (unlikely(!f.file))
10026                 return -EBADF;
10027
10028         ret = -EOPNOTSUPP;
10029         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
10030                 goto out_fput;
10031
10032         ret = -ENXIO;
10033         ctx = f.file->private_data;
10034         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
10035                 goto out_fput;
10036
10037         ret = -EBADFD;
10038         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10039                 goto out;
10040
10041         /*
10042          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
10043          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
10044          * we were asked to.
10045          */
10046         ret = 0;
10047         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10048                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
10049
10050                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
10051                         ret = -EOWNERDEAD;
10052                         goto out;
10053                 }
10054                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
10055                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10056                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
10057                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
10058                         if (ret)
10059                                 goto out;
10060                 }
10061                 submitted = to_submit;
10062         } else if (to_submit) {
10063                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10064                 if (unlikely(ret))
10065                         goto out;
10066                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10067                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
10068                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10069
10070                 if (submitted != to_submit)
10071                         goto out;
10072         }
10073         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
10074                 const sigset_t __user *sig;
10075                 struct __kernel_timespec __user *ts;
10076
10077                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
10078                 if (unlikely(ret))
10079                         goto out;
10080
10081                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
10082
10083                 /*
10084                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
10085                  * space applications don't need to do io completion events
10086                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
10087                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
10088                  */
10089                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
10090                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10091                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
10092                 } else {
10093                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
10094                 }
10095         }
10096
10097 out:
10098         percpu_ref_put(&ctx->refs);
10099 out_fput:
10100         fdput(f);
10101         return submitted ? submitted : ret;
10102 }
10103
10104 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10105 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
10106                 const struct cred *cred)
10107 {
10108         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
10109         struct group_info *gi;
10110         kernel_cap_t cap;
10111         unsigned __capi;
10112         int g;
10113
10114         seq_printf(m, "%5d\n", id);
10115         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
10116         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
10117         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
10118         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
10119         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
10120         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
10121         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
10122         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
10123         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
10124         gi = cred->group_info;
10125         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
10126                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
10127                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
10128         }
10129         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
10130         cap = cred->cap_effective;
10131         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
10132                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
10133         seq_putc(m, '\n');
10134         return 0;
10135 }
10136
10137 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
10138 {
10139         struct io_sq_data *sq = NULL;
10140         bool has_lock;
10141         int i;
10142
10143         /*
10144          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
10145          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
10146          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
10147          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
10148          */
10149         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
10150
10151         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10152                 sq = ctx->sq_data;
10153                 if (!sq->thread)
10154                         sq = NULL;
10155         }
10156
10157         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
10158         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
10159         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
10160         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
10161                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
10162
10163                 if (f)
10164                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
10165                 else
10166                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
10167         }
10168         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
10169         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
10170                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
10171                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
10172
10173                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
10174         }
10175         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
10176                 unsigned long index;
10177                 const struct cred *cred;
10178
10179                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
10180                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
10181                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
10182         }
10183         seq_printf(m, "PollList:\n");
10184         spin_lock(&ctx->completion_lock);
10185         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
10186                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
10187                 struct io_kiocb *req;
10188
10189                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10190                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10191                                         req->task->task_works != NULL);
10192         }
10193         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10194         if (has_lock)
10195                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10196 }
10197
10198 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10199 {
10200         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10201
10202         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10203                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10204                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10205         }
10206 }
10207 #endif
10208
10209 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10210         .release        = io_uring_release,
10211         .mmap           = io_uring_mmap,
10212 #ifndef CONFIG_MMU
10213         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10214         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10215 #endif
10216         .poll           = io_uring_poll,
10217 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10218         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10219 #endif
10220 };
10221
10222 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10223                                   struct io_uring_params *p)
10224 {
10225         struct io_rings *rings;
10226         size_t size, sq_array_offset;
10227
10228         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10229         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10230         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10231
10232         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10233         if (size == SIZE_MAX)
10234                 return -EOVERFLOW;
10235
10236         rings = io_mem_alloc(size);
10237         if (!rings)
10238                 return -ENOMEM;
10239
10240         ctx->rings = rings;
10241         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10242         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10243         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10244         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10245         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10246
10247         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10248         if (size == SIZE_MAX) {
10249                 io_mem_free(ctx->rings);
10250                 ctx->rings = NULL;
10251                 return -EOVERFLOW;
10252         }
10253
10254         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10255         if (!ctx->sq_sqes) {
10256                 io_mem_free(ctx->rings);
10257                 ctx->rings = NULL;
10258                 return -ENOMEM;
10259         }
10260
10261         return 0;
10262 }
10263
10264 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10265 {
10266         int ret, fd;
10267
10268         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10269         if (fd < 0)
10270                 return fd;
10271
10272         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10273         if (ret) {
10274                 put_unused_fd(fd);
10275                 return ret;
10276         }
10277         fd_install(fd, file);
10278         return fd;
10279 }
10280
10281 /*
10282  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10283  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10284  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10285  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10286  */
10287 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10288 {
10289         struct file *file;
10290 #if defined(CONFIG_UNIX)
10291         int ret;
10292
10293         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10294                                 &ctx->ring_sock);
10295         if (ret)
10296                 return ERR_PTR(ret);
10297 #endif
10298
10299         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10300                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10301 #if defined(CONFIG_UNIX)
10302         if (IS_ERR(file)) {
10303                 sock_release(ctx->ring_sock);
10304                 ctx->ring_sock = NULL;
10305         } else {
10306                 ctx->ring_sock->file = file;
10307         }
10308 #endif
10309         return file;
10310 }
10311
10312 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10313                            struct io_uring_params __user *params)
10314 {
10315         struct io_ring_ctx *ctx;
10316         struct file *file;
10317         int ret;
10318
10319         if (!entries)
10320                 return -EINVAL;
10321         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10322                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10323                         return -EINVAL;
10324                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10325         }
10326
10327         /*
10328          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10329          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10330          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10331          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10332          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10333          * of CQ ring entries manually.
10334          */
10335         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10336         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10337                 /*
10338                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10339                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10340                  * any cq vs sq ring sizing.
10341                  */
10342                 if (!p->cq_entries)
10343                         return -EINVAL;
10344                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10345                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10346                                 return -EINVAL;
10347                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10348                 }
10349                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10350                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10351                         return -EINVAL;
10352         } else {
10353                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10354         }
10355
10356         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10357         if (!ctx)
10358                 return -ENOMEM;
10359         ctx->compat = in_compat_syscall();
10360         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10361                 ctx->user = get_uid(current_user());
10362
10363         /*
10364          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10365          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10366          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10367          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10368          */
10369         mmgrab(current->mm);
10370         ctx->mm_account = current->mm;
10371
10372         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10373         if (ret)
10374                 goto err;
10375
10376         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10377         if (ret)
10378                 goto err;
10379         /* always set a rsrc node */
10380         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10381         if (ret)
10382                 goto err;
10383         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10384
10385         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10386         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10387         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10388         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10389         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10390         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10391         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10392         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10393
10394         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10395         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10396         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10397         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10398         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10399         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10400         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10401         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10402
10403         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10404                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10405                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10406                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10407                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10408                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10409
10410         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10411                 ret = -EFAULT;
10412                 goto err;
10413         }
10414
10415         file = io_uring_get_file(ctx);
10416         if (IS_ERR(file)) {
10417                 ret = PTR_ERR(file);
10418                 goto err;
10419         }
10420
10421         /*
10422          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10423          * having closed it before we finish setup
10424          */
10425         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10426         if (ret < 0) {
10427                 /* fput will clean it up */
10428                 fput(file);
10429                 return ret;
10430         }
10431
10432         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10433         return ret;
10434 err:
10435         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10436         return ret;
10437 }
10438
10439 /*
10440  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10441  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10442  * params structure passed in.
10443  */
10444 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10445 {
10446         struct io_uring_params p;
10447         int i;
10448
10449         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10450                 return -EFAULT;
10451         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10452                 if (p.resv[i])
10453                         return -EINVAL;
10454         }
10455
10456         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10457                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10458                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10459                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10460                 return -EINVAL;
10461
10462         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10463 }
10464
10465 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10466                 struct io_uring_params __user *, params)
10467 {
10468         return io_uring_setup(entries, params);
10469 }
10470
10471 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10472 {
10473         struct io_uring_probe *p;
10474         size_t size;
10475         int i, ret;
10476
10477         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10478         if (size == SIZE_MAX)
10479                 return -EOVERFLOW;
10480         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10481         if (!p)
10482                 return -ENOMEM;
10483
10484         ret = -EFAULT;
10485         if (copy_from_user(p, arg, size))
10486                 goto out;
10487         ret = -EINVAL;
10488         if (memchr_inv(p, 0, size))
10489                 goto out;
10490
10491         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10492         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10493                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10494
10495         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10496                 p->ops[i].op = i;
10497                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10498                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10499         }
10500         p->ops_len = i;
10501
10502         ret = 0;
10503         if (copy_to_user(arg, p, size))
10504                 ret = -EFAULT;
10505 out:
10506         kfree(p);
10507         return ret;
10508 }
10509
10510 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10511 {
10512         const struct cred *creds;
10513         u32 id;
10514         int ret;
10515
10516         creds = get_current_cred();
10517
10518         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10519                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10520         if (ret < 0) {
10521                 put_cred(creds);
10522                 return ret;
10523         }
10524         return id;
10525 }
10526
10527 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10528                                     unsigned int nr_args)
10529 {
10530         struct io_uring_restriction *res;
10531         size_t size;
10532         int i, ret;
10533
10534         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10535         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10536                 return -EBADFD;
10537
10538         /* We allow only a single restrictions registration */
10539         if (ctx->restrictions.registered)
10540                 return -EBUSY;
10541
10542         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10543                 return -EINVAL;
10544
10545         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10546         if (size == SIZE_MAX)
10547                 return -EOVERFLOW;
10548
10549         res = memdup_user(arg, size);
10550         if (IS_ERR(res))
10551                 return PTR_ERR(res);
10552
10553         ret = 0;
10554
10555         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10556                 switch (res[i].opcode) {
10557                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10558                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10559                                 ret = -EINVAL;
10560                                 goto out;
10561                         }
10562
10563                         __set_bit(res[i].register_op,
10564                                   ctx->restrictions.register_op);
10565                         break;
10566                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10567                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10568                                 ret = -EINVAL;
10569                                 goto out;
10570                         }
10571
10572                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10573                         break;
10574                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10575                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10576                         break;
10577                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10578                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10579                         break;
10580                 default:
10581                         ret = -EINVAL;
10582                         goto out;
10583                 }
10584         }
10585
10586 out:
10587         /* Reset all restrictions if an error happened */
10588         if (ret != 0)
10589                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10590         else
10591                 ctx->restrictions.registered = true;
10592
10593         kfree(res);
10594         return ret;
10595 }
10596
10597 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10598 {
10599         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10600                 return -EBADFD;
10601
10602         if (ctx->restrictions.registered)
10603                 ctx->restricted = 1;
10604
10605         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10606         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10607                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10608         return 0;
10609 }
10610
10611 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10612                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10613                                      unsigned nr_args)
10614 {
10615         __u32 tmp;
10616         int err;
10617
10618         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10619                 return -EOVERFLOW;
10620         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10621         if (err)
10622                 return err;
10623
10624         switch (type) {
10625         case IORING_RSRC_FILE:
10626                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10627         case IORING_RSRC_BUFFER:
10628                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10629         }
10630         return -EINVAL;
10631 }
10632
10633 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10634                                     unsigned nr_args)
10635 {
10636         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10637
10638         if (!nr_args)
10639                 return -EINVAL;
10640         memset(&up, 0, sizeof(up));
10641         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10642                 return -EFAULT;
10643         if (up.resv || up.resv2)
10644                 return -EINVAL;
10645         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10646 }
10647
10648 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10649                                    unsigned size, unsigned type)
10650 {
10651         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10652
10653         if (size != sizeof(up))
10654                 return -EINVAL;
10655         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10656                 return -EFAULT;
10657         if (!up.nr || up.resv || up.resv2)
10658                 return -EINVAL;
10659         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10660 }
10661
10662 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10663                             unsigned int size, unsigned int type)
10664 {
10665         struct io_uring_rsrc_register rr;
10666
10667         /* keep it extendible */
10668         if (size != sizeof(rr))
10669                 return -EINVAL;
10670
10671         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10672         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10673                 return -EFAULT;
10674         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10675                 return -EINVAL;
10676
10677         switch (type) {
10678         case IORING_RSRC_FILE:
10679                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10680                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10681         case IORING_RSRC_BUFFER:
10682                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10683                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10684         }
10685         return -EINVAL;
10686 }
10687
10688 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10689                                 unsigned len)
10690 {
10691         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10692         cpumask_var_t new_mask;
10693         int ret;
10694
10695         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10696                 return -EINVAL;
10697
10698         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10699                 return -ENOMEM;
10700
10701         cpumask_clear(new_mask);
10702         if (len > cpumask_size())
10703                 len = cpumask_size();
10704
10705         if (in_compat_syscall()) {
10706                 ret = compat_get_bitmap(cpumask_bits(new_mask),
10707                                         (const compat_ulong_t __user *)arg,
10708                                         len * 8 /* CHAR_BIT */);
10709         } else {
10710                 ret = copy_from_user(new_mask, arg, len);
10711         }
10712
10713         if (ret) {
10714                 free_cpumask_var(new_mask);
10715                 return -EFAULT;
10716         }
10717
10718         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10719         free_cpumask_var(new_mask);
10720         return ret;
10721 }
10722
10723 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10724 {
10725         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10726
10727         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10728                 return -EINVAL;
10729
10730         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10731 }
10732
10733 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10734                                         void __user *arg)
10735         __must_hold(&ctx->uring_lock)
10736 {
10737         struct io_tctx_node *node;
10738         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10739         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10740         __u32 new_count[2];
10741         int i, ret;
10742
10743         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10744                 return -EFAULT;
10745         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10746                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10747                         return -EINVAL;
10748
10749         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10750                 sqd = ctx->sq_data;
10751                 if (sqd) {
10752                         /*
10753                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10754                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10755                          * a ref to the ctx.
10756                          */
10757                         refcount_inc(&sqd->refs);
10758                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10759                         mutex_lock(&sqd->lock);
10760                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10761                         if (sqd->thread)
10762                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
10763                 }
10764         } else {
10765                 tctx = current->io_uring;
10766         }
10767
10768         BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
10769
10770         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10771                 if (new_count[i])
10772                         ctx->iowq_limits[i] = new_count[i];
10773         ctx->iowq_limits_set = true;
10774
10775         ret = -EINVAL;
10776         if (tctx && tctx->io_wq) {
10777                 ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10778                 if (ret)
10779                         goto err;
10780         } else {
10781                 memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
10782         }
10783
10784         if (sqd) {
10785                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10786                 io_put_sq_data(sqd);
10787         }
10788
10789         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10790                 return -EFAULT;
10791
10792         /* that's it for SQPOLL, only the SQPOLL task creates requests */
10793         if (sqd)
10794                 return 0;
10795
10796         /* now propagate the restriction to all registered users */
10797         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
10798                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
10799
10800                 if (WARN_ON_ONCE(!tctx->io_wq))
10801                         continue;
10802
10803                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10804                         new_count[i] = ctx->iowq_limits[i];
10805                 /* ignore errors, it always returns zero anyway */
10806                 (void)io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10807         }
10808         return 0;
10809 err:
10810         if (sqd) {
10811                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10812                 io_put_sq_data(sqd);
10813         }
10814         return ret;
10815 }
10816
10817 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10818 {
10819         switch (op) {
10820         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10821         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10822         case IORING_REGISTER_FILES:
10823         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10824         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10825         case IORING_REGISTER_PROBE:
10826         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10827         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10828         case IORING_REGISTER_FILES2:
10829         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10830         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10831         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10832         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10833         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10834         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10835                 return false;
10836         default:
10837                 return true;
10838         }
10839 }
10840
10841 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10842 {
10843         long ret;
10844
10845         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10846
10847         /*
10848          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10849          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10850          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10851          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10852          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10853          */
10854         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10855         do {
10856                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10857                 if (!ret)
10858                         break;
10859                 ret = io_run_task_work_sig();
10860         } while (ret >= 0);
10861         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10862
10863         if (ret)
10864                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10865         return ret;
10866 }
10867
10868 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10869                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10870         __releases(ctx->uring_lock)
10871         __acquires(ctx->uring_lock)
10872 {
10873         int ret;
10874
10875         /*
10876          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10877          * someone else killed the ctx or is already going through
10878          * io_uring_register().
10879          */
10880         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10881                 return -ENXIO;
10882
10883         if (ctx->restricted) {
10884                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10885                         return -EINVAL;
10886                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10887                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10888                         return -EACCES;
10889         }
10890
10891         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10892                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10893                 if (ret)
10894                         return ret;
10895         }
10896
10897         switch (opcode) {
10898         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10899                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10900                 break;
10901         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10902                 ret = -EINVAL;
10903                 if (arg || nr_args)
10904                         break;
10905                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10906                 break;
10907         case IORING_REGISTER_FILES:
10908                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10909                 break;
10910         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10911                 ret = -EINVAL;
10912                 if (arg || nr_args)
10913                         break;
10914                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10915                 break;
10916         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10917                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10918                 break;
10919         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10920         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10921                 ret = -EINVAL;
10922                 if (nr_args != 1)
10923                         break;
10924                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10925                 if (ret)
10926                         break;
10927                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10928                         ctx->eventfd_async = 1;
10929                 else
10930                         ctx->eventfd_async = 0;
10931                 break;
10932         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10933                 ret = -EINVAL;
10934                 if (arg || nr_args)
10935                         break;
10936                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10937                 break;
10938         case IORING_REGISTER_PROBE:
10939                 ret = -EINVAL;
10940                 if (!arg || nr_args > 256)
10941                         break;
10942                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10943                 break;
10944         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10945                 ret = -EINVAL;
10946                 if (arg || nr_args)
10947                         break;
10948                 ret = io_register_personality(ctx);
10949                 break;
10950         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10951                 ret = -EINVAL;
10952                 if (arg)
10953                         break;
10954                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10955                 break;
10956         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10957                 ret = -EINVAL;
10958                 if (arg || nr_args)
10959                         break;
10960                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10961                 break;
10962         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10963                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10964                 break;
10965         case IORING_REGISTER_FILES2:
10966                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10967                 break;
10968         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10969                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10970                                               IORING_RSRC_FILE);
10971                 break;
10972         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10973                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10974                 break;
10975         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10976                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10977                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10978                 break;
10979         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10980                 ret = -EINVAL;
10981                 if (!arg || !nr_args)
10982                         break;
10983                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10984                 break;
10985         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10986                 ret = -EINVAL;
10987                 if (arg || nr_args)
10988                         break;
10989                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10990                 break;
10991         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10992                 ret = -EINVAL;
10993                 if (!arg || nr_args != 2)
10994                         break;
10995                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
10996                 break;
10997         default:
10998                 ret = -EINVAL;
10999                 break;
11000         }
11001
11002         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
11003                 /* bring the ctx back to life */
11004                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
11005                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
11006         }
11007         return ret;
11008 }
11009
11010 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
11011                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
11012 {
11013         struct io_ring_ctx *ctx;
11014         long ret = -EBADF;
11015         struct fd f;
11016
11017         f = fdget(fd);
11018         if (!f.file)
11019                 return -EBADF;
11020
11021         ret = -EOPNOTSUPP;
11022         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
11023                 goto out_fput;
11024
11025         ctx = f.file->private_data;
11026
11027         io_run_task_work();
11028
11029         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
11030         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
11031         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
11032         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
11033                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
11034 out_fput:
11035         fdput(f);
11036         return ret;
11037 }
11038
11039 static int __init io_uring_init(void)
11040 {
11041 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
11042         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
11043         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
11044 } while (0)
11045
11046 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
11047         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
11048         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
11049         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
11050         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
11051         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
11052         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
11053         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
11054         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
11055         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
11056         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
11057         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
11058         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
11059         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
11060         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
11061         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
11062         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
11063         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
11064         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
11065         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
11066         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
11067         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
11068         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
11069         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
11070         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
11071         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
11072         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
11073         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
11074         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
11075         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
11076         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
11077         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
11078         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
11079
11080         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
11081                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
11082         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
11083                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
11084
11085         /* ->buf_index is u16 */
11086         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
11087
11088         /* should fit into one byte */
11089         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
11090
11091         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
11092         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
11093
11094         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
11095                                 SLAB_ACCOUNT);
11096         return 0;
11097 };
11098 __initcall(io_uring_init);