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        cq_overflow_list;
 379                 struct xarray           io_buffers;
 380                 struct xarray           personalities;
 381                 u32                     pers_next;
 382                 unsigned                sq_thread_idle;
 383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 384
 385         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 386         struct list_head        locked_free_list;
 387         unsigned int            locked_free_nr;
 388
 389         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 390         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 391
 392         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 393         struct list_head        sqd_list;
 394
 395         unsigned long           check_cq_overflow;
 396
 397         struct {
 398                 unsigned                cached_cq_tail;
 399                 unsigned                cq_entries;
 400                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 401                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 402                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 403                 unsigned                cq_extra;
 404                 atomic_t                cq_timeouts;
 405                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
 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         };
 460 };
 461
 462 struct io_uring_task {
 463         /* submission side */
 464         int                     cached_refs;
 465         struct xarray           xa;
 466         struct wait_queue_head  wait;
 467         const struct io_ring_ctx *last;
 468         struct io_wq            *io_wq;
 469         struct percpu_counter   inflight;
 470         atomic_t                inflight_tracked;
 471         atomic_t                in_idle;
 472
 473         spinlock_t              task_lock;
 474         struct io_wq_work_list  task_list;
 475         struct callback_head    task_work;
 476         bool                    task_running;
 477 };
 478
 479 /*
 480  * First field must be the file pointer in all the
 481  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 482  */
 483 struct io_poll_iocb {
 484         struct file                     *file;
 485         struct wait_queue_head          *head;
 486         __poll_t                        events;
 487         bool                            done;
 488         bool                            canceled;
 489         struct wait_queue_entry         wait;
 490 };
 491
 492 struct io_poll_update {
 493         struct file                     *file;
 494         u64                             old_user_data;
 495         u64                             new_user_data;
 496         __poll_t                        events;
 497         bool                            update_events;
 498         bool                            update_user_data;
 499 };
 500
 501 struct io_close {
 502         struct file                     *file;
 503         int                             fd;
 504 };
 505
 506 struct io_timeout_data {
 507         struct io_kiocb                 *req;
 508         struct hrtimer                  timer;
 509         struct timespec64               ts;
 510         enum hrtimer_mode               mode;
 511 };
 512
 513 struct io_accept {
 514         struct file                     *file;
 515         struct sockaddr __user          *addr;
 516         int __user                      *addr_len;
 517         int                             flags;
 518         unsigned long                   nofile;
 519 };
 520
 521 struct io_sync {
 522         struct file                     *file;
 523         loff_t                          len;
 524         loff_t                          off;
 525         int                             flags;
 526         int                             mode;
 527 };
 528
 529 struct io_cancel {
 530         struct file                     *file;
 531         u64                             addr;
 532 };
 533
 534 struct io_timeout {
 535         struct file                     *file;
 536         u32                             off;
 537         u32                             target_seq;
 538         struct list_head                list;
 539         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 540         struct io_kiocb                 *head;
 541         /* for linked completions */
 542         struct io_kiocb                 *prev;
 543 };
 544
 545 struct io_timeout_rem {
 546         struct file                     *file;
 547         u64                             addr;
 548
 549         /* timeout update */
 550         struct timespec64               ts;
 551         u32                             flags;
 552 };
 553
 554 struct io_rw {
 555         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 556         struct kiocb                    kiocb;
 557         u64                             addr;
 558         u64                             len;
 559 };
 560
 561 struct io_connect {
 562         struct file                     *file;
 563         struct sockaddr __user          *addr;
 564         int                             addr_len;
 565 };
 566
 567 struct io_sr_msg {
 568         struct file                     *file;
 569         union {
 570                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 571                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 572                 void __user                     *buf;
 573         };
 574         int                             msg_flags;
 575         int                             bgid;
 576         size_t                          len;
 577         struct io_buffer                *kbuf;
 578 };
 579
 580 struct io_open {
 581         struct file                     *file;
 582         int                             dfd;
 583         struct filename                 *filename;
 584         struct open_how                 how;
 585         unsigned long                   nofile;
 586 };
 587
 588 struct io_rsrc_update {
 589         struct file                     *file;
 590         u64                             arg;
 591         u32                             nr_args;
 592         u32                             offset;
 593 };
 594
 595 struct io_fadvise {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             offset;
 598         u32                             len;
 599         u32                             advice;
 600 };
 601
 602 struct io_madvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             addr;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_epoll {
 610         struct file                     *file;
 611         int                             epfd;
 612         int                             op;
 613         int                             fd;
 614         struct epoll_event              event;
 615 };
 616
 617 struct io_splice {
 618         struct file                     *file_out;
 619         struct file                     *file_in;
 620         loff_t                          off_out;
 621         loff_t                          off_in;
 622         u64                             len;
 623         unsigned int                    flags;
 624 };
 625
 626 struct io_provide_buf {
 627         struct file                     *file;
 628         __u64                           addr;
 629         __u32                           len;
 630         __u32                           bgid;
 631         __u16                           nbufs;
 632         __u16                           bid;
 633 };
 634
 635 struct io_statx {
 636         struct file                     *file;
 637         int                             dfd;
 638         unsigned int                    mask;
 639         unsigned int                    flags;
 640         const char __user               *filename;
 641         struct statx __user             *buffer;
 642 };
 643
 644 struct io_shutdown {
 645         struct file                     *file;
 646         int                             how;
 647 };
 648
 649 struct io_rename {
 650         struct file                     *file;
 651         int                             old_dfd;
 652         int                             new_dfd;
 653         struct filename                 *oldpath;
 654         struct filename                 *newpath;
 655         int                             flags;
 656 };
 657
 658 struct io_unlink {
 659         struct file                     *file;
 660         int                             dfd;
 661         int                             flags;
 662         struct filename                 *filename;
 663 };
 664
 665 struct io_completion {
 666         struct file                     *file;
 667         u32                             cflags;
 668 };
 669
 670 struct io_async_connect {
 671         struct sockaddr_storage         address;
 672 };
 673
 674 struct io_async_msghdr {
 675         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 676         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 677         struct iovec                    *free_iov;
 678         struct sockaddr __user          *uaddr;
 679         struct msghdr                   msg;
 680         struct sockaddr_storage         addr;
 681 };
 682
 683 struct io_async_rw {
 684         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 685         const struct iovec              *free_iovec;
 686         struct iov_iter                 iter;
 687         size_t                          bytes_done;
 688         struct wait_page_queue          wpq;
 689 };
 690
 691 enum {
 692         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 693         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 694         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 695         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 696         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 697         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 698
 699         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 700         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 701         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 702         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 703         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 704         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 705         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 706         REQ_F_POLLED_BIT,
 707         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 708         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 709         REQ_F_REISSUE_BIT,
 710         REQ_F_DONT_REISSUE_BIT,
 711         REQ_F_CREDS_BIT,
 712         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 713         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 714         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 715         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 716         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 717         REQ_F_ISREG_BIT,
 718
 719         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 720         __REQ_F_LAST_BIT,
 721 };
 722
 723 enum {
 724         /* ctx owns file */
 725         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 726         /* drain existing IO first */
 727         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 728         /* linked sqes */
 729         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 730         /* doesn't sever on completion < 0 */
 731         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 732         /* IOSQE_ASYNC */
 733         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 734         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 735         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 736
 737         /* fail rest of links */
 738         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 739         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 740         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 741         /* read/write uses file position */
 742         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 743         /* must not punt to workers */
 744         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 745         /* has or had linked timeout */
 746         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 747         /* needs cleanup */
 748         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 749         /* already went through poll handler */
 750         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 751         /* buffer already selected */
 752         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 753         /* completion is deferred through io_comp_state */
 754         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 755         /* caller should reissue async */
 756         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 757         /* don't attempt request reissue, see io_rw_reissue() */
 758         REQ_F_DONT_REISSUE      = BIT(REQ_F_DONT_REISSUE_BIT),
 759         /* supports async reads */
 760         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 761         /* supports async writes */
 762         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 763         /* regular file */
 764         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 765         /* has creds assigned */
 766         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 767         /* skip refcounting if not set */
 768         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 769         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 770         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 771 };
 772
 773 struct async_poll {
 774         struct io_poll_iocb     poll;
 775         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 776 };
 777
 778 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req);
 779
 780 struct io_task_work {
 781         union {
 782                 struct io_wq_work_node  node;
 783                 struct llist_node       fallback_node;
 784         };
 785         io_req_tw_func_t                func;
 786 };
 787
 788 enum {
 789         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 790         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 791 };
 792
 793 /*
 794  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 795  * as the first entry in their struct definition. So you can
 796  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 797  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 798  */
 799 struct io_kiocb {
 800         union {
 801                 struct file             *file;
 802                 struct io_rw            rw;
 803                 struct io_poll_iocb     poll;
 804                 struct io_poll_update   poll_update;
 805                 struct io_accept        accept;
 806                 struct io_sync          sync;
 807                 struct io_cancel        cancel;
 808                 struct io_timeout       timeout;
 809                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 810                 struct io_connect       connect;
 811                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 812                 struct io_open          open;
 813                 struct io_close         close;
 814                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 815                 struct io_fadvise       fadvise;
 816                 struct io_madvise       madvise;
 817                 struct io_epoll         epoll;
 818                 struct io_splice        splice;
 819                 struct io_provide_buf   pbuf;
 820                 struct io_statx         statx;
 821                 struct io_shutdown      shutdown;
 822                 struct io_rename        rename;
 823                 struct io_unlink        unlink;
 824                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 825                 struct io_completion    compl;
 826         };
 827
 828         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 829         void                            *async_data;
 830         u8                              opcode;
 831         /* polled IO has completed */
 832         u8                              iopoll_completed;
 833
 834         u16                             buf_index;
 835         u32                             result;
 836
 837         struct io_ring_ctx              *ctx;
 838         unsigned int                    flags;
 839         atomic_t                        refs;
 840         struct task_struct              *task;
 841         u64                             user_data;
 842
 843         struct io_kiocb                 *link;
 844         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 845
 846         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 847         struct list_head                inflight_entry;
 848         struct io_task_work             io_task_work;
 849         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 850         struct hlist_node               hash_node;
 851         struct async_poll               *apoll;
 852         struct io_wq_work               work;
 853         const struct cred               *creds;
 854
 855         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 856         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 857 };
 858
 859 struct io_tctx_node {
 860         struct list_head        ctx_node;
 861         struct task_struct      *task;
 862         struct io_ring_ctx      *ctx;
 863 };
 864
 865 struct io_defer_entry {
 866         struct list_head        list;
 867         struct io_kiocb         *req;
 868         u32                     seq;
 869 };
 870
 871 struct io_op_def {
 872         /* needs req->file assigned */
 873         unsigned                needs_file : 1;
 874         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 875         unsigned                hash_reg_file : 1;
 876         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 877         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 878         /* opcode is not supported by this kernel */
 879         unsigned                not_supported : 1;
 880         /* set if opcode supports polled "wait" */
 881         unsigned                pollin : 1;
 882         unsigned                pollout : 1;
 883         /* op supports buffer selection */
 884         unsigned                buffer_select : 1;
 885         /* do prep async if is going to be punted */
 886         unsigned                needs_async_setup : 1;
 887         /* should block plug */
 888         unsigned                plug : 1;
 889         /* size of async data needed, if any */
 890         unsigned short          async_size;
 891 };
 892
 893 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 894         [IORING_OP_NOP] = {},
 895         [IORING_OP_READV] = {
 896                 .needs_file             = 1,
 897                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 898                 .pollin                 = 1,
 899                 .buffer_select          = 1,
 900                 .needs_async_setup      = 1,
 901                 .plug                   = 1,
 902                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 903         },
 904         [IORING_OP_WRITEV] = {
 905                 .needs_file             = 1,
 906                 .hash_reg_file          = 1,
 907                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 908                 .pollout                = 1,
 909                 .needs_async_setup      = 1,
 910                 .plug                   = 1,
 911                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 912         },
 913         [IORING_OP_FSYNC] = {
 914                 .needs_file             = 1,
 915         },
 916         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 917                 .needs_file             = 1,
 918                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 919                 .pollin                 = 1,
 920                 .plug                   = 1,
 921                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 922         },
 923         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 924                 .needs_file             = 1,
 925                 .hash_reg_file          = 1,
 926                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 927                 .pollout                = 1,
 928                 .plug                   = 1,
 929                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 930         },
 931         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 932                 .needs_file             = 1,
 933                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 934         },
 935         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 936         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 937                 .needs_file             = 1,
 938         },
 939         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 940                 .needs_file             = 1,
 941                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 942                 .pollout                = 1,
 943                 .needs_async_setup      = 1,
 944                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 945         },
 946         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 947                 .needs_file             = 1,
 948                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 949                 .pollin                 = 1,
 950                 .buffer_select          = 1,
 951                 .needs_async_setup      = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 953         },
 954         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 955                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 956         },
 957         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 958                 /* used by timeout updates' prep() */
 959         },
 960         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 961                 .needs_file             = 1,
 962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 963                 .pollin                 = 1,
 964         },
 965         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 966         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 967                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 968         },
 969         [IORING_OP_CONNECT] = {
 970                 .needs_file             = 1,
 971                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 972                 .pollout                = 1,
 973                 .needs_async_setup      = 1,
 974                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
 975         },
 976         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
 977                 .needs_file             = 1,
 978         },
 979         [IORING_OP_OPENAT] = {},
 980         [IORING_OP_CLOSE] = {},
 981         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
 982         [IORING_OP_STATX] = {},
 983         [IORING_OP_READ] = {
 984                 .needs_file             = 1,
 985                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 986                 .pollin                 = 1,
 987                 .buffer_select          = 1,
 988                 .plug                   = 1,
 989                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 990         },
 991         [IORING_OP_WRITE] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollout                = 1,
 995                 .plug                   = 1,
 996                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 997         },
 998         [IORING_OP_FADVISE] = {
 999                 .needs_file             = 1,
1000         },
1001         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1002         [IORING_OP_SEND] = {
1003                 .needs_file             = 1,
1004                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1005                 .pollout                = 1,
1006         },
1007         [IORING_OP_RECV] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1010                 .pollin                 = 1,
1011                 .buffer_select          = 1,
1012         },
1013         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1014         },
1015         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017         },
1018         [IORING_OP_SPLICE] = {
1019                 .needs_file             = 1,
1020                 .hash_reg_file          = 1,
1021                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1022         },
1023         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1024         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1025         [IORING_OP_TEE] = {
1026                 .needs_file             = 1,
1027                 .hash_reg_file          = 1,
1028                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1029         },
1030         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1034         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1035 };
1036
1037 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1038 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1039
1040 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1041 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1042 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1043                                          struct task_struct *task,
1044                                          bool cancel_all);
1045 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1046
1047 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1048                                  long res, unsigned int cflags);
1049 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1050 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1051 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1052 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1053 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1054                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1055                                      unsigned nr_args);
1056 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1057 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1058                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1059 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1060 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1061
1062 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1063 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1064 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1065
1066 static struct kmem_cache *req_cachep;
1067
1068 static const struct file_operations io_uring_fops;
1069
1070 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1071 {
1072 #if defined(CONFIG_UNIX)
1073         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1074                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1075
1076                 return ctx->ring_sock->sk;
1077         }
1078 #endif
1079         return NULL;
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1082
1083 #define io_for_each_link(pos, head) \
1084         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1085
1086 /*
1087  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1088  * see commit f958d7b528b1 for details.
1089  */
1090 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1091         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1092
1093 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1094 {
1095         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1096         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1097 }
1098
1099 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1100 {
1101         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1102                 return true;
1103
1104         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1105         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1106 }
1107
1108 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1109 {
1110         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1111         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1112 }
1113
1114 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1115 {
1116         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1117         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1118         atomic_inc(&req->refs);
1119 }
1120
1121 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1122 {
1123         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1124                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1125                 atomic_set(&req->refs, nr);
1126         }
1127 }
1128
1129 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1130 {
1131         __io_req_set_refcount(req, 1);
1132 }
1133
1134 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1135 {
1136         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1137
1138         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1139                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1140                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1141         }
1142 }
1143
1144 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1145 {
1146         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1147
1148         /* already at zero, wait for ->release() */
1149         if (!got)
1150                 wait_for_completion(compl);
1151         percpu_ref_resurrect(ref);
1152         if (got)
1153                 percpu_ref_put(ref);
1154 }
1155
1156 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1157                           bool cancel_all)
1158 {
1159         struct io_kiocb *req;
1160
1161         if (task && head->task != task)
1162                 return false;
1163         if (cancel_all)
1164                 return true;
1165
1166         io_for_each_link(req, head) {
1167                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1168                         return true;
1169         }
1170         return false;
1171 }
1172
1173 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1174 {
1175         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1176 }
1177
1178 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1179 {
1180         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1181
1182         complete(&ctx->ref_comp);
1183 }
1184
1185 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1186 {
1187         return !req->timeout.off;
1188 }
1189
1190 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1191 {
1192         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1193                                                 fallback_work.work);
1194         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1195         struct io_kiocb *req, *tmp;
1196
1197         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1198         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1199                 req->io_task_work.func(req);
1200
1201         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1202         if (ctx->submit_state.compl_nr)
1203                 io_submit_flush_completions(ctx);
1204         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1205         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1206 }
1207
1208 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1209 {
1210         struct io_ring_ctx *ctx;
1211         int hash_bits;
1212
1213         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1214         if (!ctx)
1215                 return NULL;
1216
1217         /*
1218          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1219          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1220          */
1221         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1222         hash_bits -= 5;
1223         if (hash_bits <= 0)
1224                 hash_bits = 1;
1225         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1226         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1227                                         GFP_KERNEL);
1228         if (!ctx->cancel_hash)
1229                 goto err;
1230         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1231
1232         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1233         if (!ctx->dummy_ubuf)
1234                 goto err;
1235         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1236         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1237
1238         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1239                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1240                 goto err;
1241
1242         ctx->flags = p->flags;
1243         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1244         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1245         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1246         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1247         init_completion(&ctx->ref_comp);
1248         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1249         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1250         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1251         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1252         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1253         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1254         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1255         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1256         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1257         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1258         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1259         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1260         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1261         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1262         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1263         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1264         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1265         return ctx;
1266 err:
1267         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1268         kfree(ctx->cancel_hash);
1269         kfree(ctx);
1270         return NULL;
1271 }
1272
1273 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1274 {
1275         struct io_rings *r = ctx->rings;
1276
1277         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1278         ctx->cq_extra--;
1279 }
1280
1281 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1282 {
1283         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1284                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1285
1286                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1287         }
1288
1289         return false;
1290 }
1291
1292 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1293 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1294 #ifdef CONFIG_64BIT
1295 #define FFS_ISREG               0x4UL
1296 #else
1297 #define FFS_ISREG               0x0UL
1298 #endif
1299 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1300
1301 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1302 {
1303         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1304 }
1305
1306 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1307 {
1308         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1309                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1310                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1311         }
1312 }
1313
1314 static inline void io_unprep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1315 {
1316         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1317 }
1318
1319 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1320 {
1321         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1322                 return NULL;
1323
1324         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1325         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1326
1327         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1328         io_req_set_refcount(req);
1329         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1330         return req->link;
1331 }
1332
1333 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1334 {
1335         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1336                 return NULL;
1337         return __io_prep_linked_timeout(req);
1338 }
1339
1340 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1341 {
1342         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1343         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1344
1345         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1346                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1347                 req->creds = get_current_cred();
1348         }
1349
1350         req->work.list.next = NULL;
1351         req->work.flags = 0;
1352         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1353                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1354
1355         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1356                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1357                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1358         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1359                 if (def->unbound_nonreg_file)
1360                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1361         }
1362
1363         switch (req->opcode) {
1364         case IORING_OP_SPLICE:
1365         case IORING_OP_TEE:
1366                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1367                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1368                 break;
1369         }
1370 }
1371
1372 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1373 {
1374         struct io_kiocb *cur;
1375
1376         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1377                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1378
1379                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1380                 io_for_each_link(cur, req)
1381                         io_prep_async_work(cur);
1382                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1383         } else {
1384                 io_for_each_link(cur, req)
1385                         io_prep_async_work(cur);
1386         }
1387 }
1388
1389 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1390 {
1391         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1392         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1393         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1394
1395         BUG_ON(!tctx);
1396         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1397
1398         /* init ->work of the whole link before punting */
1399         io_prep_async_link(req);
1400
1401         /*
1402          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1403          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1404          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1405          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1406          * worker for it).
1407          */
1408         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1409                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1410
1411         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1412                                         &req->work, req->flags);
1413         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1414         if (link)
1415                 io_queue_linked_timeout(link);
1416 }
1417
1418 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1419         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1420         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1421 {
1422         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1423
1424         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1425                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1426                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1427                 list_del_init(&req->timeout.list);
1428                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1429                 io_put_req_deferred(req);
1430         }
1431 }
1432
1433 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1434 {
1435         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1436                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1437                                                 struct io_defer_entry, list);
1438
1439                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1440                         break;
1441                 list_del_init(&de->list);
1442                 io_req_task_queue(de->req);
1443                 kfree(de);
1444         }
1445 }
1446
1447 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1448         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1449 {
1450         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1451
1452         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1453         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1454                 u32 events_needed, events_got;
1455                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1456                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1457
1458                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1459                         break;
1460
1461                 /*
1462                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1463                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1464                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1465                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1466                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1467                  */
1468                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1469                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1470                 if (events_got < events_needed)
1471                         break;
1472
1473                 list_del_init(&req->timeout.list);
1474                 io_kill_timeout(req, 0);
1475         }
1476         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1477         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1478 }
1479
1480 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1481 {
1482         if (ctx->off_timeout_used)
1483                 io_flush_timeouts(ctx);
1484         if (ctx->drain_active)
1485                 io_queue_deferred(ctx);
1486 }
1487
1488 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1489 {
1490         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1491                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1492         /* order cqe stores with ring update */
1493         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1494 }
1495
1496 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1497 {
1498         struct io_rings *r = ctx->rings;
1499
1500         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1501 }
1502
1503 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1504 {
1505         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1506 }
1507
1508 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1509 {
1510         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1511         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1512
1513         /*
1514          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1515          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1516          * fill the cq entry
1517          */
1518         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1519                 return NULL;
1520
1521         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1522         return &rings->cqes[tail & mask];
1523 }
1524
1525 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1526 {
1527         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1528                 return false;
1529         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1530                 return false;
1531         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1532 }
1533
1534 /*
1535  * This should only get called when at least one event has been posted.
1536  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1537  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1538  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1539  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1540  */
1541 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1542 {
1543         /*
1544          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1545          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1546          * wake as many waiters as we need to.
1547          */
1548         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1549                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1550         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1551                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1552         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1553                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1554         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1555                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1556                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1557         }
1558 }
1559
1560 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1561 {
1562         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1563                 if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1564                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1565         }
1566         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1567                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1568         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait)) {
1569                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1570                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1571         }
1572 }
1573
1574 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1575 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1576 {
1577         bool all_flushed, posted;
1578
1579         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1580                 return false;
1581
1582         posted = false;
1583         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1584         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1585                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1586                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1587
1588                 if (!cqe && !force)
1589                         break;
1590                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1591                                         struct io_overflow_cqe, list);
1592                 if (cqe)
1593                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1594                 else
1595                         io_account_cq_overflow(ctx);
1596
1597                 posted = true;
1598                 list_del(&ocqe->list);
1599                 kfree(ocqe);
1600         }
1601
1602         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1603         if (all_flushed) {
1604                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1605                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1606                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1607         }
1608
1609         if (posted)
1610                 io_commit_cqring(ctx);
1611         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1612         if (posted)
1613                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1614         return all_flushed;
1615 }
1616
1617 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1618 {
1619         bool ret = true;
1620
1621         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1622                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1623                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1624                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1625                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1626                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1627                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1628         }
1629
1630         return ret;
1631 }
1632
1633 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1634 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1635 {
1636         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1637
1638         if (likely(task == current)) {
1639                 tctx->cached_refs += nr;
1640         } else {
1641                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1642                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1643                         wake_up(&tctx->wait);
1644                 put_task_struct_many(task, nr);
1645         }
1646 }
1647
1648 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1649                                      long res, unsigned int cflags)
1650 {
1651         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1652
1653         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1654         if (!ocqe) {
1655                 /*
1656                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1657                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1658                  * on the floor.
1659                  */
1660                 io_account_cq_overflow(ctx);
1661                 return false;
1662         }
1663         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1664                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1665                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1666                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1667
1668         }
1669         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1670         ocqe->cqe.res = res;
1671         ocqe->cqe.flags = cflags;
1672         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1673         return true;
1674 }
1675
1676 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1677                                           long res, unsigned int cflags)
1678 {
1679         struct io_uring_cqe *cqe;
1680
1681         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1682
1683         /*
1684          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1685          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1686          * the ring.
1687          */
1688         cqe = io_get_cqe(ctx);
1689         if (likely(cqe)) {
1690                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1691                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1692                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1693                 return true;
1694         }
1695         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1696 }
1697
1698 /* not as hot to bloat with inlining */
1699 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1700                                           long res, unsigned int cflags)
1701 {
1702         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1703 }
1704
1705 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1706                                  unsigned int cflags)
1707 {
1708         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1709
1710         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1711         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1712         /*
1713          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1714          * free_list cache.
1715          */
1716         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1717                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1718                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1719                                 io_disarm_next(req);
1720                         if (req->link) {
1721                                 io_req_task_queue(req->link);
1722                                 req->link = NULL;
1723                         }
1724                 }
1725                 io_dismantle_req(req);
1726                 io_put_task(req->task, 1);
1727                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1728                 ctx->locked_free_nr++;
1729         } else {
1730                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1731                         req = NULL;
1732         }
1733         io_commit_cqring(ctx);
1734         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1735
1736         if (req) {
1737                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1738                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1739         }
1740 }
1741
1742 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1743 {
1744         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1745 }
1746
1747 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1748                                   unsigned int cflags)
1749 {
1750         if (io_req_needs_clean(req))
1751                 io_clean_op(req);
1752         req->result = res;
1753         req->compl.cflags = cflags;
1754         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1755 }
1756
1757 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1758                                      long res, unsigned cflags)
1759 {
1760         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1761                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1762         else
1763                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1764 }
1765
1766 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1767 {
1768         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1769 }
1770
1771 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1772 {
1773         req_set_fail(req);
1774         io_req_complete_post(req, res, 0);
1775 }
1776
1777 /*
1778  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1779  * advance and keep them valid across allocations.
1780  */
1781 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1782 {
1783         req->ctx = ctx;
1784         req->link = NULL;
1785         req->async_data = NULL;
1786         /* not necessary, but safer to zero */
1787         req->result = 0;
1788 }
1789
1790 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1791                                         struct io_submit_state *state)
1792 {
1793         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1794         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1795         ctx->locked_free_nr = 0;
1796         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1797 }
1798
1799 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1800 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1801 {
1802         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1803         int nr;
1804
1805         /*
1806          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1807          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1808          * side cache.
1809          */
1810         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1811                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1812
1813         nr = state->free_reqs;
1814         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1815                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1816                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1817
1818                 list_del(&req->inflight_entry);
1819                 state->reqs[nr++] = req;
1820                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1821                         break;
1822         }
1823
1824         state->free_reqs = nr;
1825         return nr != 0;
1826 }
1827
1828 /*
1829  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1830  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1831  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1832  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1833  */
1834 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1835         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1836 {
1837         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1838         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1839         int ret, i;
1840
1841         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1842
1843         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1844                 goto got_req;
1845
1846         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1847                                     state->reqs);
1848
1849         /*
1850          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1851          * retry single alloc to be on the safe side.
1852          */
1853         if (unlikely(ret <= 0)) {
1854                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1855                 if (!state->reqs[0])
1856                         return NULL;
1857                 ret = 1;
1858         }
1859
1860         for (i = 0; i < ret; i++)
1861                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1862         state->free_reqs = ret;
1863 got_req:
1864         state->free_reqs--;
1865         return state->reqs[state->free_reqs];
1866 }
1867
1868 static inline void io_put_file(struct file *file)
1869 {
1870         if (file)
1871                 fput(file);
1872 }
1873
1874 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1875 {
1876         unsigned int flags = req->flags;
1877
1878         if (io_req_needs_clean(req))
1879                 io_clean_op(req);
1880         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1881                 io_put_file(req->file);
1882         if (req->fixed_rsrc_refs)
1883                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1884         if (req->async_data) {
1885                 kfree(req->async_data);
1886                 req->async_data = NULL;
1887         }
1888 }
1889
1890 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1891 {
1892         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1893
1894         io_dismantle_req(req);
1895         io_put_task(req->task, 1);
1896
1897         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1898         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1899         ctx->locked_free_nr++;
1900         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1901
1902         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1903 }
1904
1905 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1906 {
1907         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1908
1909         req->link = nxt->link;
1910         nxt->link = NULL;
1911 }
1912
1913 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1914         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1915         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1916 {
1917         struct io_kiocb *link = req->link;
1918
1919         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1920                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
1921
1922                 io_remove_next_linked(req);
1923                 link->timeout.head = NULL;
1924                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1925                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1926                                              -ECANCELED, 0);
1927                         io_put_req_deferred(link);
1928                         return true;
1929                 }
1930         }
1931         return false;
1932 }
1933
1934 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1935         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1936 {
1937         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
1938
1939         req->link = NULL;
1940         while (link) {
1941                 nxt = link->link;
1942                 link->link = NULL;
1943
1944                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1945                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, -ECANCELED, 0);
1946                 io_put_req_deferred(link);
1947                 link = nxt;
1948         }
1949 }
1950
1951 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
1952         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1953 {
1954         bool posted = false;
1955
1956         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
1957                 struct io_kiocb *link = req->link;
1958
1959                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1960                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1961                         io_remove_next_linked(req);
1962                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
1963                                              -ECANCELED, 0);
1964                         io_put_req_deferred(link);
1965                         posted = true;
1966                 }
1967         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1968                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1969
1970                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1971                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
1972                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1973         }
1974         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
1975                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
1976                 posted |= (req->link != NULL);
1977                 io_fail_links(req);
1978         }
1979         return posted;
1980 }
1981
1982 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1983 {
1984         struct io_kiocb *nxt;
1985
1986         /*
1987          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1988          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1989          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1990          * of the chain.
1991          */
1992         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
1993                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1994                 bool posted;
1995
1996                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1997                 posted = io_disarm_next(req);
1998                 if (posted)
1999                         io_commit_cqring(req->ctx);
2000                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2001                 if (posted)
2002                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2003         }
2004         nxt = req->link;
2005         req->link = NULL;
2006         return nxt;
2007 }
2008
2009 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2010 {
2011         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2012                 return NULL;
2013         return __io_req_find_next(req);
2014 }
2015
2016 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx)
2017 {
2018         if (!ctx)
2019                 return;
2020         if (ctx->submit_state.compl_nr) {
2021                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2022                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2023                         io_submit_flush_completions(ctx);
2024                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2025         }
2026         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2027 }
2028
2029 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2030 {
2031         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2032         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2033                                                   task_work);
2034
2035         while (1) {
2036                 struct io_wq_work_node *node;
2037
2038                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2039                 node = tctx->task_list.first;
2040                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2041                 if (!node)
2042                         tctx->task_running = false;
2043                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2044                 if (!node)
2045                         break;
2046
2047                 do {
2048                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2049                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2050                                                             io_task_work.node);
2051
2052                         if (req->ctx != ctx) {
2053                                 ctx_flush_and_put(ctx);
2054                                 ctx = req->ctx;
2055                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2056                         }
2057                         req->io_task_work.func(req);
2058                         node = next;
2059                 } while (node);
2060
2061                 cond_resched();
2062         }
2063
2064         ctx_flush_and_put(ctx);
2065 }
2066
2067 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2068 {
2069         struct task_struct *tsk = req->task;
2070         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2071         enum task_work_notify_mode notify;
2072         struct io_wq_work_node *node;
2073         unsigned long flags;
2074         bool running;
2075
2076         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2077
2078         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2079         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2080         running = tctx->task_running;
2081         if (!running)
2082                 tctx->task_running = true;
2083         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2084
2085         /* task_work already pending, we're done */
2086         if (running)
2087                 return;
2088
2089         /*
2090          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2091          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2092          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2093          * will do the job.
2094          */
2095         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2096         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2097                 wake_up_process(tsk);
2098                 return;
2099         }
2100
2101         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2102         tctx->task_running = false;
2103         node = tctx->task_list.first;
2104         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2105         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2106
2107         while (node) {
2108                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2109                 node = node->next;
2110                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2111                               &req->ctx->fallback_llist))
2112                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2113         }
2114 }
2115
2116 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req)
2117 {
2118         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2119
2120         /* ctx is guaranteed to stay alive while we hold uring_lock */
2121         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2122         io_req_complete_failed(req, req->result);
2123         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2124 }
2125
2126 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2127 {
2128         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2129
2130         /* ctx stays valid until unlock, even if we drop all ours ctx->refs */
2131         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2132         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2133         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2134                 __io_queue_sqe(req);
2135         else
2136                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2137         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2138 }
2139
2140 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2141 {
2142         req->result = ret;
2143         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2144         io_req_task_work_add(req);
2145 }
2146
2147 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2148 {
2149         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2150         io_req_task_work_add(req);
2151 }
2152
2153 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2154 {
2155         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2156         io_req_task_work_add(req);
2157 }
2158
2159 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2160 {
2161         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2162
2163         if (nxt)
2164                 io_req_task_queue(nxt);
2165 }
2166
2167 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2168 {
2169         io_queue_next(req);
2170         __io_free_req(req);
2171 }
2172
2173 struct req_batch {
2174         struct task_struct      *task;
2175         int                     task_refs;
2176         int                     ctx_refs;
2177 };
2178
2179 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2180 {
2181         rb->task_refs = 0;
2182         rb->ctx_refs = 0;
2183         rb->task = NULL;
2184 }
2185
2186 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2187                                      struct req_batch *rb)
2188 {
2189         if (rb->ctx_refs)
2190                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2191         if (rb->task)
2192                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2193 }
2194
2195 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2196                               struct io_submit_state *state)
2197 {
2198         io_queue_next(req);
2199         io_dismantle_req(req);
2200
2201         if (req->task != rb->task) {
2202                 if (rb->task)
2203                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2204                 rb->task = req->task;
2205                 rb->task_refs = 0;
2206         }
2207         rb->task_refs++;
2208         rb->ctx_refs++;
2209
2210         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2211                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2212         else
2213                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2214 }
2215
2216 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2217         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2218 {
2219         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2220         int i, nr = state->compl_nr;
2221         struct req_batch rb;
2222
2223         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2224         for (i = 0; i < nr; i++) {
2225                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2226
2227                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2228                                         req->compl.cflags);
2229         }
2230         io_commit_cqring(ctx);
2231         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2232         io_cqring_ev_posted(ctx);
2233
2234         io_init_req_batch(&rb);
2235         for (i = 0; i < nr; i++) {
2236                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2237
2238                 if (req_ref_put_and_test(req))
2239                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2240         }
2241
2242         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2243         state->compl_nr = 0;
2244 }
2245
2246 /*
2247  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2248  * was the last reference to this request.
2249  */
2250 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2251 {
2252         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2253
2254         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2255                 nxt = io_req_find_next(req);
2256                 __io_free_req(req);
2257         }
2258         return nxt;
2259 }
2260
2261 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2262 {
2263         if (req_ref_put_and_test(req))
2264                 io_free_req(req);
2265 }
2266
2267 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2268 {
2269         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2270                 req->io_task_work.func = io_free_req;
2271                 io_req_task_work_add(req);
2272         }
2273 }
2274
2275 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2276 {
2277         /* See comment at the top of this file */
2278         smp_rmb();
2279         return __io_cqring_events(ctx);
2280 }
2281
2282 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2283 {
2284         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2285
2286         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2287         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2288 }
2289
2290 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2291 {
2292         unsigned int cflags;
2293
2294         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2295         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2296         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2297         kfree(kbuf);
2298         return cflags;
2299 }
2300
2301 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2302 {
2303         struct io_buffer *kbuf;
2304
2305         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2306                 return 0;
2307         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2308         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2309 }
2310
2311 static inline bool io_run_task_work(void)
2312 {
2313         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2314                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2315                 tracehook_notify_signal();
2316                 return true;
2317         }
2318
2319         return false;
2320 }
2321
2322 /*
2323  * Find and free completed poll iocbs
2324  */
2325 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2326                                struct list_head *done)
2327 {
2328         struct req_batch rb;
2329         struct io_kiocb *req;
2330
2331         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2332         smp_rmb();
2333
2334         io_init_req_batch(&rb);
2335         while (!list_empty(done)) {
2336                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2337                 list_del(&req->inflight_entry);
2338
2339                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN &&
2340                     !(req->flags & REQ_F_DONT_REISSUE)) {
2341                         req->iopoll_completed = 0;
2342                         io_req_task_queue_reissue(req);
2343                         continue;
2344                 }
2345
2346                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2347                                         io_put_rw_kbuf(req));
2348                 (*nr_events)++;
2349
2350                 if (req_ref_put_and_test(req))
2351                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2352         }
2353
2354         io_commit_cqring(ctx);
2355         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2356         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2357 }
2358
2359 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2360                         long min)
2361 {
2362         struct io_kiocb *req, *tmp;
2363         LIST_HEAD(done);
2364         bool spin;
2365
2366         /*
2367          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2368          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2369          */
2370         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2371
2372         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2373                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2374                 int ret;
2375
2376                 /*
2377                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2378                  * If we find a request that requires polling, break out
2379                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2380                  */
2381                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2382                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2383                         continue;
2384                 }
2385                 if (!list_empty(&done))
2386                         break;
2387
2388                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2389                 if (unlikely(ret < 0))
2390                         return ret;
2391                 else if (ret)
2392                         spin = false;
2393
2394                 /* iopoll may have completed current req */
2395                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2396                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2397         }
2398
2399         if (!list_empty(&done))
2400                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2401
2402         return 0;
2403 }
2404
2405 /*
2406  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2407  * find and complete them.
2408  */
2409 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2410 {
2411         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2412                 return;
2413
2414         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2415         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2416                 unsigned int nr_events = 0;
2417
2418                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2419
2420                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2421                 if (nr_events == 0)
2422                         break;
2423                 /*
2424                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2425                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2426                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2427                  */
2428                 if (need_resched()) {
2429                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2430                         cond_resched();
2431                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2432                 }
2433         }
2434         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2435 }
2436
2437 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2438 {
2439         unsigned int nr_events = 0;
2440         int ret = 0;
2441
2442         /*
2443          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2444          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2445          * that got punted to a workqueue.
2446          */
2447         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2448         /*
2449          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2450          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2451          * already triggered a CQE (eg in error).
2452          */
2453         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2454                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2455         if (io_cqring_events(ctx))
2456                 goto out;
2457         do {
2458                 /*
2459                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2460                  * application entering polling for a command before it gets
2461                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2462                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2463                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2464                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2465                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2466                  * very same mutex.
2467                  */
2468                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2469                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2470
2471                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2472                         io_run_task_work();
2473                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2474
2475                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2476                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2477                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2478                                 break;
2479                 }
2480                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2481         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2482 out:
2483         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2484         return ret;
2485 }
2486
2487 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2488 {
2489         /*
2490          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2491          * thread.
2492          */
2493         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2494                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2495
2496                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2497                 sb_end_write(sb);
2498         }
2499 }
2500
2501 #ifdef CONFIG_BLOCK
2502 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2503 {
2504         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2505
2506         if (!rw)
2507                 return !io_req_prep_async(req);
2508         /* may have left rw->iter inconsistent on -EIOCBQUEUED */
2509         iov_iter_revert(&rw->iter, req->result - iov_iter_count(&rw->iter));
2510         return true;
2511 }
2512
2513 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2514 {
2515         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2516         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2517
2518         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2519                 return false;
2520         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2521             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2522                 return false;
2523         /*
2524          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2525          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2526          * -EAGAIN.
2527          */
2528         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2529                 return false;
2530         /*
2531          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2532          * not in the original thread group (or in task context).
2533          */
2534         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2535                 return false;
2536         return true;
2537 }
2538 #else
2539 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2540 {
2541         return false;
2542 }
2543 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2544 {
2545         return false;
2546 }
2547 #endif
2548
2549 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2550 {
2551         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2552                 kiocb_end_write(req);
2553         if (res != req->result) {
2554                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2555                     io_rw_should_reissue(req)) {
2556                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2557                         return true;
2558                 }
2559                 req_set_fail(req);
2560                 req->result = res;
2561         }
2562         return false;
2563 }
2564
2565 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req)
2566 {
2567         __io_req_complete(req, 0, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2568 }
2569
2570 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2571                              unsigned int issue_flags)
2572 {
2573         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2574                 return;
2575         io_req_task_complete(req);
2576 }
2577
2578 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2579 {
2580         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2581
2582         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2583                 return;
2584         req->result = res;
2585         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2586         io_req_task_work_add(req);
2587 }
2588
2589 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2590 {
2591         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2592
2593         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2594                 kiocb_end_write(req);
2595         if (unlikely(res != req->result)) {
2596                 if (!(res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req) &&
2597                     io_resubmit_prep(req))) {
2598                         req_set_fail(req);
2599                         req->flags |= REQ_F_DONT_REISSUE;
2600                 }
2601         }
2602
2603         WRITE_ONCE(req->result, res);
2604         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2605         smp_wmb();
2606         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2607 }
2608
2609 /*
2610  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2611  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2612  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2613  * accessing the kiocb cookie.
2614  */
2615 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2616 {
2617         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2618         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2619
2620         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2621         if (unlikely(in_async))
2622                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2623
2624         /*
2625          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2626          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2627          * different devices.
2628          */
2629         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2630                 ctx->poll_multi_queue = false;
2631         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2632                 struct io_kiocb *list_req;
2633                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2634
2635                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2636                                                 inflight_entry);
2637
2638                 if (list_req->file != req->file) {
2639                         ctx->poll_multi_queue = true;
2640                 } else {
2641                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2642                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2643                         if (queue_num0 != queue_num1)
2644                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2645                 }
2646         }
2647
2648         /*
2649          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2650          * it to the front so we find it first.
2651          */
2652         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2653                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2654         else
2655                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2656
2657         if (unlikely(in_async)) {
2658                 /*
2659                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2660                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2661                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2662                  * whether should wake up sq thread.
2663                  */
2664                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2665                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2666                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2667
2668                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2669         }
2670 }
2671
2672 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2673 {
2674         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2675 }
2676
2677 /*
2678  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2679  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2680  * inline.
2681  */
2682 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2683 {
2684         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2685
2686         if (S_ISBLK(mode)) {
2687                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2688                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2689                         return true;
2690                 return false;
2691         }
2692         if (S_ISSOCK(mode))
2693                 return true;
2694         if (S_ISREG(mode)) {
2695                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2696                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2697                     file->f_op != &io_uring_fops)
2698                         return true;
2699                 return false;
2700         }
2701
2702         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2703         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2704                 return true;
2705
2706         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2707                 return false;
2708
2709         if (rw == READ)
2710                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2711
2712         return file->f_op->write_iter != NULL;
2713 }
2714
2715 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2716 {
2717         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2718                 return true;
2719         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2720                 return true;
2721
2722         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2723 }
2724
2725 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2726 {
2727         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2728         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2729         struct file *file = req->file;
2730         unsigned ioprio;
2731         int ret;
2732
2733         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2734                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2735
2736         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2737         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2738                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2739                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2740         }
2741         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2742         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2743         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2744         if (unlikely(ret))
2745                 return ret;
2746
2747         /* don't allow async punt for O_NONBLOCK or RWF_NOWAIT */
2748         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) || (file->f_flags & O_NONBLOCK))
2749                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2750
2751         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2752         if (ioprio) {
2753                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2754                 if (ret)
2755                         return ret;
2756
2757                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2758         } else
2759                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2760
2761         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2762                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2763                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2764                         return -EOPNOTSUPP;
2765
2766                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2767                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2768                 req->iopoll_completed = 0;
2769         } else {
2770                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2771                         return -EINVAL;
2772                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2773         }
2774
2775         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2776             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2777                 req->imu = NULL;
2778                 io_req_set_rsrc_node(req);
2779         }
2780
2781         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2782         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2783         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2784         return 0;
2785 }
2786
2787 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2788 {
2789         switch (ret) {
2790         case -EIOCBQUEUED:
2791                 break;
2792         case -ERESTARTSYS:
2793         case -ERESTARTNOINTR:
2794         case -ERESTARTNOHAND:
2795         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2796                 /*
2797                  * We can't just restart the syscall, since previously
2798                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2799                  * IO with EINTR.
2800                  */
2801                 ret = -EINTR;
2802                 fallthrough;
2803         default:
2804                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2805         }
2806 }
2807
2808 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2809                        unsigned int issue_flags)
2810 {
2811         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2812         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2813         bool check_reissue = kiocb->ki_complete == io_complete_rw;
2814
2815         /* add previously done IO, if any */
2816         if (io && io->bytes_done > 0) {
2817                 if (ret < 0)
2818                         ret = io->bytes_done;
2819                 else
2820                         ret += io->bytes_done;
2821         }
2822
2823         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2824                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2825         if (ret >= 0 && check_reissue)
2826                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2827         else
2828                 io_rw_done(kiocb, ret);
2829
2830         if (check_reissue && (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
2831                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2832                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2833                         io_req_task_queue_reissue(req);
2834                 } else {
2835                         req_set_fail(req);
2836                         __io_req_complete(req, issue_flags, ret,
2837                                           io_put_rw_kbuf(req));
2838                 }
2839         }
2840 }
2841
2842 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2843                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2844 {
2845         size_t len = req->rw.len;
2846         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2847         size_t offset;
2848
2849         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2850                 return -EFAULT;
2851         /* not inside the mapped region */
2852         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2853                 return -EFAULT;
2854
2855         /*
2856          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2857          * and advance us to the beginning.
2858          */
2859         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2860         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2861
2862         if (offset) {
2863                 /*
2864                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2865                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2866                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2867                  * we know that:
2868                  *
2869                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2870                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2871                  *    first and last bvec
2872                  *
2873                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2874                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2875                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2876                  * since we can just skip the first segment, which may not
2877                  * be PAGE_SIZE aligned.
2878                  */
2879                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2880
2881                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2882                         iov_iter_advance(iter, offset);
2883                 } else {
2884                         unsigned long seg_skip;
2885
2886                         /* skip first vec */
2887                         offset -= bvec->bv_len;
2888                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2889
2890                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2891                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2892                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2893                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2894                 }
2895         }
2896
2897         return 0;
2898 }
2899
2900 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
2901 {
2902         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2903         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
2904         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2905
2906         if (likely(!imu)) {
2907                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2908                         return -EFAULT;
2909                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2910                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
2911                 req->imu = imu;
2912         }
2913         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
2914 }
2915
2916 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2917 {
2918         if (needs_lock)
2919                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2920 }
2921
2922 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2923 {
2924         /*
2925          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2926          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2927          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2928          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2929          */
2930         if (needs_lock)
2931                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2932 }
2933
2934 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2935                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2936                                           bool needs_lock)
2937 {
2938         struct io_buffer *head;
2939
2940         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2941                 return kbuf;
2942
2943         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2944
2945         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2946
2947         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2948         if (head) {
2949                 if (!list_empty(&head->list)) {
2950                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2951                                                         list);
2952                         list_del(&kbuf->list);
2953                 } else {
2954                         kbuf = head;
2955                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
2956                 }
2957                 if (*len > kbuf->len)
2958                         *len = kbuf->len;
2959         } else {
2960                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2961         }
2962
2963         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2964
2965         return kbuf;
2966 }
2967
2968 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2969                                         bool needs_lock)
2970 {
2971         struct io_buffer *kbuf;
2972         u16 bgid;
2973
2974         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2975         bgid = req->buf_index;
2976         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2977         if (IS_ERR(kbuf))
2978                 return kbuf;
2979         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2980         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2981         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2982 }
2983
2984 #ifdef CONFIG_COMPAT
2985 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2986                                 bool needs_lock)
2987 {
2988         struct compat_iovec __user *uiov;
2989         compat_ssize_t clen;
2990         void __user *buf;
2991         ssize_t len;
2992
2993         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2994         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2995                 return -EFAULT;
2996         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2997                 return -EFAULT;
2998         if (clen < 0)
2999                 return -EINVAL;
3000
3001         len = clen;
3002         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3003         if (IS_ERR(buf))
3004                 return PTR_ERR(buf);
3005         iov[0].iov_base = buf;
3006         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3007         return 0;
3008 }
3009 #endif
3010
3011 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3012                                       bool needs_lock)
3013 {
3014         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3015         void __user *buf;
3016         ssize_t len;
3017
3018         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3019                 return -EFAULT;
3020
3021         len = iov[0].iov_len;
3022         if (len < 0)
3023                 return -EINVAL;
3024         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3025         if (IS_ERR(buf))
3026                 return PTR_ERR(buf);
3027         iov[0].iov_base = buf;
3028         iov[0].iov_len = len;
3029         return 0;
3030 }
3031
3032 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3033                                     bool needs_lock)
3034 {
3035         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3036                 struct io_buffer *kbuf;
3037
3038                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3039                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3040                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3041                 return 0;
3042         }
3043         if (req->rw.len != 1)
3044                 return -EINVAL;
3045
3046 #ifdef CONFIG_COMPAT
3047         if (req->ctx->compat)
3048                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3049 #endif
3050
3051         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3052 }
3053
3054 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3055                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3056 {
3057         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3058         size_t sqe_len = req->rw.len;
3059         u8 opcode = req->opcode;
3060         ssize_t ret;
3061
3062         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3063                 *iovec = NULL;
3064                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3065         }
3066
3067         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3068         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3069                 return -EINVAL;
3070
3071         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3072                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3073                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3074                         if (IS_ERR(buf))
3075                                 return PTR_ERR(buf);
3076                         req->rw.len = sqe_len;
3077                 }
3078
3079                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3080                 *iovec = NULL;
3081                 return ret;
3082         }
3083
3084         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3085                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3086                 if (!ret)
3087                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3088                 *iovec = NULL;
3089                 return ret;
3090         }
3091
3092         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3093                               req->ctx->compat);
3094 }
3095
3096 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3097 {
3098         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3099 }
3100
3101 /*
3102  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3103  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3104  */
3105 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3106 {
3107         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3108         struct file *file = req->file;
3109         ssize_t ret = 0;
3110
3111         /*
3112          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3113          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3114          * the kiocb to be handled from an async context.
3115          */
3116         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3117                 return -EOPNOTSUPP;
3118         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3119                 return -EAGAIN;
3120
3121         while (iov_iter_count(iter)) {
3122                 struct iovec iovec;
3123                 ssize_t nr;
3124
3125                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3126                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3127                 } else {
3128                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3129                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3130                 }
3131
3132                 if (rw == READ) {
3133                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3134                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3135                 } else {
3136                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3137                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3138                 }
3139
3140                 if (nr < 0) {
3141                         if (!ret)
3142                                 ret = nr;
3143                         break;
3144                 }
3145                 ret += nr;
3146                 if (nr != iovec.iov_len)
3147                         break;
3148                 req->rw.len -= nr;
3149                 req->rw.addr += nr;
3150                 iov_iter_advance(iter, nr);
3151         }
3152
3153         return ret;
3154 }
3155
3156 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3157                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3158 {
3159         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3160
3161         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3162         rw->free_iovec = iovec;
3163         rw->bytes_done = 0;
3164         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3165         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3166                 return;
3167         if (!iovec) {
3168                 unsigned iov_off = 0;
3169
3170                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3171                 if (iter->iov != fast_iov) {
3172                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3173                         rw->iter.iov += iov_off;
3174                 }
3175                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3176                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3177                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3178         } else {
3179                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3180         }
3181 }
3182
3183 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3184 {
3185         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3186         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3187         return req->async_data == NULL;
3188 }
3189
3190 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3191                              const struct iovec *fast_iov,
3192                              struct iov_iter *iter, bool force)
3193 {
3194         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3195                 return 0;
3196         if (!req->async_data) {
3197                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3198                         kfree(iovec);
3199                         return -ENOMEM;
3200                 }
3201
3202                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3203         }
3204         return 0;
3205 }
3206
3207 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3208 {
3209         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3210         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3211         int ret;
3212
3213         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3214         if (unlikely(ret < 0))
3215                 return ret;
3216
3217         iorw->bytes_done = 0;
3218         iorw->free_iovec = iov;
3219         if (iov)
3220                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3221         return 0;
3222 }
3223
3224 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3225 {
3226         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3227                 return -EBADF;
3228         return io_prep_rw(req, sqe);
3229 }
3230
3231 /*
3232  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3233  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3234  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3235  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3236  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3237  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3238  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3239  * slow path.
3240  */
3241 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3242                              int sync, void *arg)
3243 {
3244         struct wait_page_queue *wpq;
3245         struct io_kiocb *req = wait->private;
3246         struct wait_page_key *key = arg;
3247
3248         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3249
3250         if (!wake_page_match(wpq, key))
3251                 return 0;
3252
3253         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3254         list_del_init(&wait->entry);
3255         io_req_task_queue(req);
3256         return 1;
3257 }
3258
3259 /*
3260  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3261  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3262  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3263  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3264  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3265  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3266  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3267  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3268  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3269  * async worker threads for a blocking retry.
3270  */
3271 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3272 {
3273         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3274         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3275         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3276
3277         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3278         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3279                 return false;
3280
3281         /* Only for buffered IO */
3282         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3283                 return false;
3284
3285         /*
3286          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3287          * support callback based unlocks
3288          */
3289         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3290                 return false;
3291
3292         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3293         wait->wait.private = req;
3294         wait->wait.flags = 0;
3295         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3296         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3297         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3298         kiocb->ki_waitq = wait;
3299         return true;
3300 }
3301
3302 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3303 {
3304         if (req->file->f_op->read_iter)
3305                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3306         else if (req->file->f_op->read)
3307                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3308         else
3309                 return -EINVAL;
3310 }
3311
3312 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3313 {
3314         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3315         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3316         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3317         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3318         ssize_t io_size, ret, ret2;
3319         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3320
3321         if (rw) {
3322                 iter = &rw->iter;
3323                 iovec = NULL;
3324         } else {
3325                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3326                 if (ret < 0)
3327                         return ret;
3328         }
3329         io_size = iov_iter_count(iter);
3330         req->result = io_size;
3331
3332         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3333         if (!force_nonblock)
3334                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3335         else
3336                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3337
3338         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3339         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3340                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3341                 return ret ?: -EAGAIN;
3342         }
3343
3344         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3345         if (unlikely(ret)) {
3346                 kfree(iovec);
3347                 return ret;
3348         }
3349
3350         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3351
3352         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3353                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3354                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3355                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3356                         goto done;
3357                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3358                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3359                         goto done;
3360                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3361                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3362                 ret = 0;
3363         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3364                 goto out_free;
3365         } else if (ret <= 0 || ret == io_size || !force_nonblock ||
3366                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !(req->flags & REQ_F_ISREG)) {
3367                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3368                 goto done;
3369         }
3370
3371         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3372         if (ret2)
3373                 return ret2;
3374
3375         iovec = NULL;
3376         rw = req->async_data;
3377         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3378         iter = &rw->iter;
3379
3380         do {
3381                 io_size -= ret;
3382                 rw->bytes_done += ret;
3383                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3384                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3385                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3386                         return -EAGAIN;
3387                 }
3388
3389                 /*
3390                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3391                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3392                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3393                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3394                  */
3395                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3396                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3397                         return 0;
3398                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3399                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3400         } while (ret > 0 && ret < io_size);
3401 done:
3402         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3403 out_free:
3404         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3405         if (iovec)
3406                 kfree(iovec);
3407         return 0;
3408 }
3409
3410 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3411 {
3412         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3413                 return -EBADF;
3414         return io_prep_rw(req, sqe);
3415 }
3416
3417 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3418 {
3419         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3420         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3421         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3422         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3423         ssize_t ret, ret2, io_size;
3424         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3425
3426         if (rw) {
3427                 iter = &rw->iter;
3428                 iovec = NULL;
3429         } else {
3430                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3431                 if (ret < 0)
3432                         return ret;
3433         }
3434         io_size = iov_iter_count(iter);
3435         req->result = io_size;
3436
3437         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3438         if (!force_nonblock)
3439                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3440         else
3441                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3442
3443         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3444         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3445                 goto copy_iov;
3446
3447         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3448         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3449             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3450                 goto copy_iov;
3451
3452         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3453         if (unlikely(ret))
3454                 goto out_free;
3455
3456         /*
3457          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3458          * which will be released by another thread in
3459          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3460          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3461          * we return to userspace.
3462          */
3463         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3464                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3465                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3466                                         SB_FREEZE_WRITE);
3467         }
3468         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3469
3470         if (req->file->f_op->write_iter)
3471                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3472         else if (req->file->f_op->write)
3473                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3474         else
3475                 ret2 = -EINVAL;
3476
3477         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3478                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3479                 ret2 = -EAGAIN;
3480         }
3481
3482         /*
3483          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3484          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3485          */
3486         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3487                 ret2 = -EAGAIN;
3488         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3489         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3490                 goto done;
3491         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3492                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3493                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3494                         goto copy_iov;
3495 done:
3496                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3497         } else {
3498 copy_iov:
3499                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3500                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3501                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3502                 return ret ?: -EAGAIN;
3503         }
3504 out_free:
3505         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3506         if (iovec)
3507                 kfree(iovec);
3508         return ret;
3509 }
3510
3511 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3512                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3513 {
3514         struct io_rename *ren = &req->rename;
3515         const char __user *oldf, *newf;
3516
3517         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3518                 return -EINVAL;
3519         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3520                 return -EINVAL;
3521         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3522                 return -EBADF;
3523
3524         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3525         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3526         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3527         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3528         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3529
3530         ren->oldpath = getname(oldf);
3531         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3532                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3533
3534         ren->newpath = getname(newf);
3535         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3536                 putname(ren->oldpath);
3537                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3538         }
3539
3540         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3541         return 0;
3542 }
3543
3544 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3545 {
3546         struct io_rename *ren = &req->rename;
3547         int ret;
3548
3549         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3550                 return -EAGAIN;
3551
3552         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3553                                 ren->newpath, ren->flags);
3554
3555         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3556         if (ret < 0)
3557                 req_set_fail(req);
3558         io_req_complete(req, ret);
3559         return 0;
3560 }
3561
3562 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3563                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3564 {
3565         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3566         const char __user *fname;
3567
3568         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3569                 return -EINVAL;
3570         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3571             sqe->splice_fd_in)
3572                 return -EINVAL;
3573         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3574                 return -EBADF;
3575
3576         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3577
3578         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3579         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3580                 return -EINVAL;
3581
3582         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3583         un->filename = getname(fname);
3584         if (IS_ERR(un->filename))
3585                 return PTR_ERR(un->filename);
3586
3587         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3588         return 0;
3589 }
3590
3591 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3592 {
3593         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3594         int ret;
3595
3596         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3597                 return -EAGAIN;
3598
3599         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3600                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3601         else
3602                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3603
3604         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3605         if (ret < 0)
3606                 req_set_fail(req);
3607         io_req_complete(req, ret);
3608         return 0;
3609 }
3610
3611 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3612                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3613 {
3614 #if defined(CONFIG_NET)
3615         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3616                 return -EINVAL;
3617         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3618                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3619                 return -EINVAL;
3620
3621         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3622         return 0;
3623 #else
3624         return -EOPNOTSUPP;
3625 #endif
3626 }
3627
3628 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3629 {
3630 #if defined(CONFIG_NET)
3631         struct socket *sock;
3632         int ret;
3633
3634         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3635                 return -EAGAIN;
3636
3637         sock = sock_from_file(req->file);
3638         if (unlikely(!sock))
3639                 return -ENOTSOCK;
3640
3641         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3642         if (ret < 0)
3643                 req_set_fail(req);
3644         io_req_complete(req, ret);
3645         return 0;
3646 #else
3647         return -EOPNOTSUPP;
3648 #endif
3649 }
3650
3651 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3652                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3653 {
3654         struct io_splice *sp = &req->splice;
3655         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3656
3657         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3658                 return -EINVAL;
3659
3660         sp->file_in = NULL;
3661         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3662         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3663
3664         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3665                 return -EINVAL;
3666
3667         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3668                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3669         if (!sp->file_in)
3670                 return -EBADF;
3671         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3672         return 0;
3673 }
3674
3675 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3676                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3677 {
3678         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3679                 return -EINVAL;
3680         return __io_splice_prep(req, sqe);
3681 }
3682
3683 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3684 {
3685         struct io_splice *sp = &req->splice;
3686         struct file *in = sp->file_in;
3687         struct file *out = sp->file_out;
3688         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3689         long ret = 0;
3690
3691         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3692                 return -EAGAIN;
3693         if (sp->len)
3694                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3695
3696         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3697                 io_put_file(in);
3698         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3699
3700         if (ret != sp->len)
3701                 req_set_fail(req);
3702         io_req_complete(req, ret);
3703         return 0;
3704 }
3705
3706 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3707 {
3708         struct io_splice *sp = &req->splice;
3709
3710         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3711         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3712         return __io_splice_prep(req, sqe);
3713 }
3714
3715 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3716 {
3717         struct io_splice *sp = &req->splice;
3718         struct file *in = sp->file_in;
3719         struct file *out = sp->file_out;
3720         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3721         loff_t *poff_in, *poff_out;
3722         long ret = 0;
3723
3724         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3725                 return -EAGAIN;
3726
3727         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3728         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3729
3730         if (sp->len)
3731                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3732
3733         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
3734                 io_put_file(in);
3735         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3736
3737         if (ret != sp->len)
3738                 req_set_fail(req);
3739         io_req_complete(req, ret);
3740         return 0;
3741 }
3742
3743 /*
3744  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3745  */
3746 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3747 {
3748         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3749
3750         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3751                 return -EINVAL;
3752
3753         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
3754         return 0;
3755 }
3756
3757 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3758 {
3759         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3760
3761         if (!req->file)
3762                 return -EBADF;
3763
3764         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3765                 return -EINVAL;
3766         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
3767                      sqe->splice_fd_in))
3768                 return -EINVAL;
3769
3770         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3771         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3772                 return -EINVAL;
3773
3774         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3775         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3776         return 0;
3777 }
3778
3779 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3780 {
3781         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3782         int ret;
3783
3784         /* fsync always requires a blocking context */
3785         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3786                 return -EAGAIN;
3787
3788         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3789                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3790                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3791         if (ret < 0)
3792                 req_set_fail(req);
3793         io_req_complete(req, ret);
3794         return 0;
3795 }
3796
3797 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3798                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3799 {
3800         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
3801             sqe->splice_fd_in)
3802                 return -EINVAL;
3803         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3804                 return -EINVAL;
3805
3806         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3807         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3808         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3809         return 0;
3810 }
3811
3812 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3813 {
3814         int ret;
3815
3816         /* fallocate always requiring blocking context */
3817         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3818                 return -EAGAIN;
3819         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3820                                 req->sync.len);
3821         if (ret < 0)
3822                 req_set_fail(req);
3823         io_req_complete(req, ret);
3824         return 0;
3825 }
3826
3827 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3828 {
3829         const char __user *fname;
3830         int ret;
3831
3832         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3833                 return -EINVAL;
3834         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3835                 return -EINVAL;
3836         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3837                 return -EBADF;
3838
3839         /* open.how should be already initialised */
3840         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3841                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3842
3843         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3844         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3845         req->open.filename = getname(fname);
3846         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3847                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3848                 req->open.filename = NULL;
3849                 return ret;
3850         }
3851         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3852         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3853         return 0;
3854 }
3855
3856 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3857 {
3858         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
3859         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3860
3861         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
3862         return __io_openat_prep(req, sqe);
3863 }
3864
3865 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3866 {
3867         struct open_how __user *how;
3868         size_t len;
3869         int ret;
3870
3871         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3872         len = READ_ONCE(sqe->len);
3873         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3874                 return -EINVAL;
3875
3876         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3877                                         len);
3878         if (ret)
3879                 return ret;
3880
3881         return __io_openat_prep(req, sqe);
3882 }
3883
3884 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3885 {
3886         struct open_flags op;
3887         struct file *file;
3888         bool nonblock_set;
3889         bool resolve_nonblock;
3890         int ret;
3891
3892         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3893         if (ret)
3894                 goto err;
3895         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
3896         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
3897         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
3898                 /*
3899                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
3900                  * it'll always -EAGAIN
3901                  */
3902                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
3903                         return -EAGAIN;
3904                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
3905                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
3906         }
3907
3908         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3909         if (ret < 0)
3910                 goto err;
3911
3912         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3913         if (IS_ERR(file)) {
3914                 /*
3915                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
3916                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
3917                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
3918                  */
3919                 put_unused_fd(ret);
3920
3921                 ret = PTR_ERR(file);
3922                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
3923                 if (ret == -EAGAIN &&
3924                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
3925                         return -EAGAIN;
3926                 goto err;
3927         }
3928
3929         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
3930                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
3931         fsnotify_open(file);
3932         fd_install(ret, file);
3933 err:
3934         putname(req->open.filename);
3935         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3936         if (ret < 0)
3937                 req_set_fail(req);
3938         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
3939         return 0;
3940 }
3941
3942 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3943 {
3944         return io_openat2(req, issue_flags);
3945 }
3946
3947 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3948                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3949 {
3950         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3951         u64 tmp;
3952
3953         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
3954             sqe->splice_fd_in)
3955                 return -EINVAL;
3956
3957         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3958         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3959                 return -EINVAL;
3960
3961         memset(p, 0, sizeof(*p));
3962         p->nbufs = tmp;
3963         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3964         return 0;
3965 }
3966
3967 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3968                                int bgid, unsigned nbufs)
3969 {
3970         unsigned i = 0;
3971
3972         /* shouldn't happen */
3973         if (!nbufs)
3974                 return 0;
3975
3976         /* the head kbuf is the list itself */
3977         while (!list_empty(&buf->list)) {
3978                 struct io_buffer *nxt;
3979
3980                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3981                 list_del(&nxt->list);
3982                 kfree(nxt);
3983                 if (++i == nbufs)
3984                         return i;
3985         }
3986         i++;
3987         kfree(buf);
3988         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
3989
3990         return i;
3991 }
3992
3993 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3994 {
3995         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3996         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3997         struct io_buffer *head;
3998         int ret = 0;
3999         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4000
4001         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4002
4003         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4004
4005         ret = -ENOENT;
4006         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4007         if (head)
4008                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4009         if (ret < 0)
4010                 req_set_fail(req);
4011
4012         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4013         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4014         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4015         return 0;
4016 }
4017
4018 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4019                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4020 {
4021         unsigned long size, tmp_check;
4022         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4023         u64 tmp;
4024
4025         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4026                 return -EINVAL;
4027
4028         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4029         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4030                 return -E2BIG;
4031         p->nbufs = tmp;
4032         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4033         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4034
4035         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4036                                 &size))
4037                 return -EOVERFLOW;
4038         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4039                 return -EOVERFLOW;
4040
4041         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4042         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4043                 return -EFAULT;
4044
4045         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4046         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4047         if (tmp > USHRT_MAX)
4048                 return -E2BIG;
4049         p->bid = tmp;
4050         return 0;
4051 }
4052
4053 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4054 {
4055         struct io_buffer *buf;
4056         u64 addr = pbuf->addr;
4057         int i, bid = pbuf->bid;
4058
4059         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4060                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4061                 if (!buf)
4062                         break;
4063
4064                 buf->addr = addr;
4065                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4066                 buf->bid = bid;
4067                 addr += pbuf->len;
4068                 bid++;
4069                 if (!*head) {
4070                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4071                         *head = buf;
4072                 } else {
4073                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4074                 }
4075         }
4076
4077         return i ? i : -ENOMEM;
4078 }
4079
4080 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4081 {
4082         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4083         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4084         struct io_buffer *head, *list;
4085         int ret = 0;
4086         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4087
4088         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4089
4090         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4091
4092         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4093
4094         ret = io_add_buffers(p, &head);
4095         if (ret >= 0 && !list) {
4096                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4097                 if (ret < 0)
4098                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4099         }
4100         if (ret < 0)
4101                 req_set_fail(req);
4102         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4103         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4104         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4105         return 0;
4106 }
4107
4108 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4109                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4110 {
4111 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4112         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4113                 return -EINVAL;
4114         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4115                 return -EINVAL;
4116
4117         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4118         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4119         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4120
4121         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4122                 struct epoll_event __user *ev;
4123
4124                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4125                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4126                         return -EFAULT;
4127         }
4128
4129         return 0;
4130 #else
4131         return -EOPNOTSUPP;
4132 #endif
4133 }
4134
4135 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4136 {
4137 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4138         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4139         int ret;
4140         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4141
4142         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4143         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4144                 return -EAGAIN;
4145
4146         if (ret < 0)
4147                 req_set_fail(req);
4148         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4149         return 0;
4150 #else
4151         return -EOPNOTSUPP;
4152 #endif
4153 }
4154
4155 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4156 {
4157 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4158         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4159                 return -EINVAL;
4160         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4161                 return -EINVAL;
4162
4163         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4164         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4165         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4166         return 0;
4167 #else
4168         return -EOPNOTSUPP;
4169 #endif
4170 }
4171
4172 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4173 {
4174 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4175         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4176         int ret;
4177
4178         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4179                 return -EAGAIN;
4180
4181         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4182         if (ret < 0)
4183                 req_set_fail(req);
4184         io_req_complete(req, ret);
4185         return 0;
4186 #else
4187         return -EOPNOTSUPP;
4188 #endif
4189 }
4190
4191 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4192 {
4193         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4194                 return -EINVAL;
4195         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4196                 return -EINVAL;
4197
4198         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4199         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4200         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4201         return 0;
4202 }
4203
4204 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4205 {
4206         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4207         int ret;
4208
4209         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4210                 switch (fa->advice) {
4211                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4212                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4213                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4214                         break;
4215                 default:
4216                         return -EAGAIN;
4217                 }
4218         }
4219
4220         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4221         if (ret < 0)
4222                 req_set_fail(req);
4223         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4224         return 0;
4225 }
4226
4227 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4228 {
4229         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4230                 return -EINVAL;
4231         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4232                 return -EINVAL;
4233         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4234                 return -EBADF;
4235
4236         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4237         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4238         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4239         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4240         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4241
4242         return 0;
4243 }
4244
4245 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4246 {
4247         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4248         int ret;
4249
4250         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4251                 return -EAGAIN;
4252
4253         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4254                        ctx->buffer);
4255
4256         if (ret < 0)
4257                 req_set_fail(req);
4258         io_req_complete(req, ret);
4259         return 0;
4260 }
4261
4262 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4263 {
4264         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4265                 return -EINVAL;
4266         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4267             sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4268                 return -EINVAL;
4269         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4270                 return -EBADF;
4271
4272         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4273         return 0;
4274 }
4275
4276 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4277 {
4278         struct files_struct *files = current->files;
4279         struct io_close *close = &req->close;
4280         struct fdtable *fdt;
4281         struct file *file = NULL;
4282         int ret = -EBADF;
4283
4284         spin_lock(&files->file_lock);
4285         fdt = files_fdtable(files);
4286         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4287                 spin_unlock(&files->file_lock);
4288                 goto err;
4289         }
4290         file = fdt->fd[close->fd];
4291         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4292                 spin_unlock(&files->file_lock);
4293                 file = NULL;
4294                 goto err;
4295         }
4296
4297         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4298         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4299                 spin_unlock(&files->file_lock);
4300                 return -EAGAIN;
4301         }
4302
4303         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4304         spin_unlock(&files->file_lock);
4305         if (ret < 0) {
4306                 if (ret == -ENOENT)
4307                         ret = -EBADF;
4308                 goto err;
4309         }
4310
4311         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4312         ret = filp_close(file, current->files);
4313 err:
4314         if (ret < 0)
4315                 req_set_fail(req);
4316         if (file)
4317                 fput(file);
4318         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4319         return 0;
4320 }
4321
4322 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4323 {
4324         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4325
4326         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4327                 return -EINVAL;
4328         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4329                      sqe->splice_fd_in))
4330                 return -EINVAL;
4331
4332         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4333         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4334         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4335         return 0;
4336 }
4337
4338 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4339 {
4340         int ret;
4341
4342         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4343         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4344                 return -EAGAIN;
4345
4346         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4347                                 req->sync.flags);
4348         if (ret < 0)
4349                 req_set_fail(req);
4350         io_req_complete(req, ret);
4351         return 0;
4352 }
4353
4354 #if defined(CONFIG_NET)
4355 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4356                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4357 {
4358         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4359
4360         if (async_msg)
4361                 return -EAGAIN;
4362         if (io_alloc_async_data(req)) {
4363                 kfree(kmsg->free_iov);
4364                 return -ENOMEM;
4365         }
4366         async_msg = req->async_data;
4367         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4368         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4369         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4370         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4371         if (!async_msg->free_iov)
4372                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4373
4374         return -EAGAIN;
4375 }
4376
4377 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4378                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4379 {
4380         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4381         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4382         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4383                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4384 }
4385
4386 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4387 {
4388         int ret;
4389
4390         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4391         if (!ret)
4392                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4393         return ret;
4394 }
4395
4396 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4397 {
4398         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4399
4400         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4401                 return -EINVAL;
4402
4403         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4404         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4405         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4406         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4407                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4408
4409 #ifdef CONFIG_COMPAT
4410         if (req->ctx->compat)
4411                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4412 #endif
4413         return 0;
4414 }
4415
4416 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4417 {
4418         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4419         struct socket *sock;
4420         unsigned flags;
4421         int min_ret = 0;
4422         int ret;
4423
4424         sock = sock_from_file(req->file);
4425         if (unlikely(!sock))
4426                 return -ENOTSOCK;
4427
4428         kmsg = req->async_data;
4429         if (!kmsg) {
4430                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4431                 if (ret)
4432                         return ret;
4433                 kmsg = &iomsg;
4434         }
4435
4436         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4437         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4438                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4439         if (flags & MSG_WAITALL)
4440                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4441
4442         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4443         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4444                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4445         if (ret == -ERESTARTSYS)
4446                 ret = -EINTR;
4447
4448         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4449         if (kmsg->free_iov)
4450                 kfree(kmsg->free_iov);
4451         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4452         if (ret < min_ret)
4453                 req_set_fail(req);
4454         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4455         return 0;
4456 }
4457
4458 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4459 {
4460         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4461         struct msghdr msg;
4462         struct iovec iov;
4463         struct socket *sock;
4464         unsigned flags;
4465         int min_ret = 0;
4466         int ret;
4467
4468         sock = sock_from_file(req->file);
4469         if (unlikely(!sock))
4470                 return -ENOTSOCK;
4471
4472         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4473         if (unlikely(ret))
4474                 return ret;
4475
4476         msg.msg_name = NULL;
4477         msg.msg_control = NULL;
4478         msg.msg_controllen = 0;
4479         msg.msg_namelen = 0;
4480
4481         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4482         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4483                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4484         if (flags & MSG_WAITALL)
4485                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4486
4487         msg.msg_flags = flags;
4488         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4489         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4490                 return -EAGAIN;
4491         if (ret == -ERESTARTSYS)
4492                 ret = -EINTR;
4493
4494         if (ret < min_ret)
4495                 req_set_fail(req);
4496         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4497         return 0;
4498 }
4499
4500 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4501                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4502 {
4503         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4504         struct iovec __user *uiov;
4505         size_t iov_len;
4506         int ret;
4507
4508         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4509                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4510         if (ret)
4511                 return ret;
4512
4513         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4514                 if (iov_len > 1)
4515                         return -EINVAL;
4516                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4517                         return -EFAULT;
4518                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4519                 iomsg->free_iov = NULL;
4520         } else {
4521                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4522                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4523                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4524                                      false);
4525                 if (ret > 0)
4526                         ret = 0;
4527         }
4528
4529         return ret;
4530 }
4531
4532 #ifdef CONFIG_COMPAT
4533 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4534                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4535 {
4536         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4537         struct compat_iovec __user *uiov;
4538         compat_uptr_t ptr;
4539         compat_size_t len;
4540         int ret;
4541
4542         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4543                                   &ptr, &len);
4544         if (ret)
4545                 return ret;
4546
4547         uiov = compat_ptr(ptr);
4548         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4549                 compat_ssize_t clen;
4550
4551                 if (len > 1)
4552                         return -EINVAL;
4553                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4554                         return -EFAULT;
4555                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4556                         return -EFAULT;
4557                 if (clen < 0)
4558                         return -EINVAL;
4559                 sr->len = clen;
4560                 iomsg->free_iov = NULL;
4561         } else {
4562                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4563                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4564                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4565                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4566                 if (ret < 0)
4567                         return ret;
4568         }
4569
4570         return 0;
4571 }
4572 #endif
4573
4574 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4575                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4576 {
4577         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4578
4579 #ifdef CONFIG_COMPAT
4580         if (req->ctx->compat)
4581                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4582 #endif
4583
4584         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4585 }
4586
4587 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4588                                                bool needs_lock)
4589 {
4590         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4591         struct io_buffer *kbuf;
4592
4593         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4594         if (IS_ERR(kbuf))
4595                 return kbuf;
4596
4597         sr->kbuf = kbuf;
4598         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4599         return kbuf;
4600 }
4601
4602 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4603 {
4604         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4605 }
4606
4607 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4608 {
4609         int ret;
4610
4611         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4612         if (!ret)
4613                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4614         return ret;
4615 }
4616
4617 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4618 {
4619         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4620
4621         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4622                 return -EINVAL;
4623
4624         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4625         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4626         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4627         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4628         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4629                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4630
4631 #ifdef CONFIG_COMPAT
4632         if (req->ctx->compat)
4633                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4634 #endif
4635         return 0;
4636 }
4637
4638 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4639 {
4640         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4641         struct socket *sock;
4642         struct io_buffer *kbuf;
4643         unsigned flags;
4644         int min_ret = 0;
4645         int ret, cflags = 0;
4646         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4647
4648         sock = sock_from_file(req->file);
4649         if (unlikely(!sock))
4650                 return -ENOTSOCK;
4651
4652         kmsg = req->async_data;
4653         if (!kmsg) {
4654                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4655                 if (ret)
4656                         return ret;
4657                 kmsg = &iomsg;
4658         }
4659
4660         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4661                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4662                 if (IS_ERR(kbuf))
4663                         return PTR_ERR(kbuf);
4664                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4665                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4666                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4667                                 1, req->sr_msg.len);
4668         }
4669
4670         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4671         if (force_nonblock)
4672                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4673         if (flags & MSG_WAITALL)
4674                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4675
4676         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4677                                         kmsg->uaddr, flags);
4678         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4679                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4680         if (ret == -ERESTARTSYS)
4681                 ret = -EINTR;
4682
4683         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4684                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4685         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4686         if (kmsg->free_iov)
4687                 kfree(kmsg->free_iov);
4688         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4689         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4690                 req_set_fail(req);
4691         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4692         return 0;
4693 }
4694
4695 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4696 {
4697         struct io_buffer *kbuf;
4698         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4699         struct msghdr msg;
4700         void __user *buf = sr->buf;
4701         struct socket *sock;
4702         struct iovec iov;
4703         unsigned flags;
4704         int min_ret = 0;
4705         int ret, cflags = 0;
4706         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4707
4708         sock = sock_from_file(req->file);
4709         if (unlikely(!sock))
4710                 return -ENOTSOCK;
4711
4712         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4713                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4714                 if (IS_ERR(kbuf))
4715                         return PTR_ERR(kbuf);
4716                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4717         }
4718
4719         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4720         if (unlikely(ret))
4721                 goto out_free;
4722
4723         msg.msg_name = NULL;
4724         msg.msg_control = NULL;
4725         msg.msg_controllen = 0;
4726         msg.msg_namelen = 0;
4727         msg.msg_iocb = NULL;
4728         msg.msg_flags = 0;
4729
4730         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4731         if (force_nonblock)
4732                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4733         if (flags & MSG_WAITALL)
4734                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4735
4736         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4737         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4738                 return -EAGAIN;
4739         if (ret == -ERESTARTSYS)
4740                 ret = -EINTR;
4741 out_free:
4742         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4743                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4744         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
4745                 req_set_fail(req);
4746         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
4747         return 0;
4748 }
4749
4750 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4751 {
4752         struct io_accept *accept = &req->accept;
4753
4754         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4755                 return -EINVAL;
4756         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4757                 return -EINVAL;
4758
4759         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4760         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4761         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4762         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4763         return 0;
4764 }
4765
4766 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4767 {
4768         struct io_accept *accept = &req->accept;
4769         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4770         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4771         int ret;
4772
4773         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4774                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4775
4776         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4777                                         accept->addr_len, accept->flags,
4778                                         accept->nofile);
4779         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4780                 return -EAGAIN;
4781         if (ret < 0) {
4782                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4783                         ret = -EINTR;
4784                 req_set_fail(req);
4785         }
4786         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4787         return 0;
4788 }
4789
4790 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
4791 {
4792         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4793         struct io_connect *conn = &req->connect;
4794
4795         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
4796 }
4797
4798 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4799 {
4800         struct io_connect *conn = &req->connect;
4801
4802         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4803                 return -EINVAL;
4804         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4805             sqe->splice_fd_in)
4806                 return -EINVAL;
4807
4808         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4809         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4810         return 0;
4811 }
4812
4813 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4814 {
4815         struct io_async_connect __io, *io;
4816         unsigned file_flags;
4817         int ret;
4818         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4819
4820         if (req->async_data) {
4821                 io = req->async_data;
4822         } else {
4823                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4824                                                 req->connect.addr_len,
4825                                                 &__io.address);
4826                 if (ret)
4827                         goto out;
4828                 io = &__io;
4829         }
4830
4831         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4832
4833         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4834                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4835         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4836                 if (req->async_data)
4837                         return -EAGAIN;
4838                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4839                         ret = -ENOMEM;
4840                         goto out;
4841                 }
4842                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4843                 return -EAGAIN;
4844         }
4845         if (ret == -ERESTARTSYS)
4846                 ret = -EINTR;
4847 out:
4848         if (ret < 0)
4849                 req_set_fail(req);
4850         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4851         return 0;
4852 }
4853 #else /* !CONFIG_NET */
4854 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
4855 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
4856 {                                                                       \
4857         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4858 }
4859
4860 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
4861 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
4862 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
4863 {                                                                       \
4864         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4865 }                                                                       \
4866
4867 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
4868 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
4869 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
4870 {                                                                       \
4871         return -EOPNOTSUPP;                                             \
4872 }
4873
4874 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
4875 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
4876 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
4877 IO_NETOP_PREP(accept);
4878 IO_NETOP_FN(send);
4879 IO_NETOP_FN(recv);
4880 #endif /* CONFIG_NET */
4881
4882 struct io_poll_table {
4883         struct poll_table_struct pt;
4884         struct io_kiocb *req;
4885         int nr_entries;
4886         int error;
4887 };
4888
4889 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4890                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
4891 {
4892         /* for instances that support it check for an event match first: */
4893         if (mask && !(mask & poll->events))
4894                 return 0;
4895
4896         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4897
4898         list_del_init(&poll->wait.entry);
4899
4900         req->result = mask;
4901         req->io_task_work.func = func;
4902
4903         /*
4904          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4905          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4906          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4907          * have the needed state needed for it anyway.
4908          */
4909         io_req_task_work_add(req);
4910         return 1;
4911 }
4912
4913 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4914         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4915 {
4916         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4917
4918         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
4919         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
4920                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4921
4922         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4923                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4924
4925                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4926         }
4927
4928         spin_lock(&ctx->completion_lock);
4929         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4930                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4931                 return true;
4932         }
4933
4934         return false;
4935 }
4936
4937 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
4938 {
4939         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
4940         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4941                 return req->async_data;
4942         return req->apoll->double_poll;
4943 }
4944
4945 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
4946 {
4947         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
4948                 return &req->poll;
4949         return &req->apoll->poll;
4950 }
4951
4952 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4953         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4954 {
4955         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
4956
4957         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4958
4959         if (poll && poll->head) {
4960                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4961
4962                 spin_lock_irq(&head->lock);
4963                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4964                 if (poll->wait.private)
4965                         req_ref_put(req);
4966                 poll->head = NULL;
4967                 spin_unlock_irq(&head->lock);
4968         }
4969 }
4970
4971 static bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
4972         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
4973 {
4974         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4975         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
4976         int error;
4977
4978         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
4979                 error = -ECANCELED;
4980                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
4981         } else {
4982                 error = mangle_poll(mask);
4983         }
4984         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
4985                 flags = 0;
4986         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
4987                 req->poll.done = true;
4988                 flags = 0;
4989         }
4990         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
4991                 ctx->cq_extra++;
4992
4993         io_commit_cqring(ctx);
4994         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
4995 }
4996
4997 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req)
4998 {
4999         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5000         struct io_kiocb *nxt;
5001
5002         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5003                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5004         } else {
5005                 bool done;
5006
5007                 done = io_poll_complete(req, req->result);
5008                 if (done) {
5009                         io_poll_remove_double(req);
5010                         hash_del(&req->hash_node);
5011                 } else {
5012                         req->result = 0;
5013                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5014                 }
5015                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5016                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5017
5018                 if (done) {
5019                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5020                         if (nxt)
5021                                 io_req_task_submit(nxt);
5022                 }
5023         }
5024 }
5025
5026 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5027                                int sync, void *key)
5028 {
5029         struct io_kiocb *req = wait->private;
5030         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5031         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5032         unsigned long flags;
5033
5034         /* for instances that support it check for an event match first: */
5035         if (mask && !(mask & poll->events))
5036                 return 0;
5037         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5038                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5039
5040         list_del_init(&wait->entry);
5041
5042         if (poll->head) {
5043                 bool done;
5044
5045                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5046                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5047                 if (!done)
5048                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5049                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5050                 wait->private = NULL;
5051                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5052                 if (!done) {
5053                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5054                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5055                 }
5056         }
5057         req_ref_put(req);
5058         return 1;
5059 }
5060
5061 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5062                               wait_queue_func_t wake_func)
5063 {
5064         poll->head = NULL;
5065         poll->done = false;
5066         poll->canceled = false;
5067 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5068         /* mask in events that we always want/need */
5069         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5070         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5071         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5072 }
5073
5074 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5075                             struct wait_queue_head *head,
5076                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5077 {
5078         struct io_kiocb *req = pt->req;
5079
5080         /*
5081          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5082          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5083          * if this happens.
5084          */
5085         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5086                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5087
5088                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5089                 if (poll_one->head == head)
5090                         return;
5091                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5092                 if (*poll_ptr) {
5093                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5094                                 return;
5095                         pt->error = -EINVAL;
5096                         return;
5097                 }
5098                 /*
5099                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5100                  * into one-shot mode.
5101                  */
5102                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5103                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5104                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5105                 if (!poll) {
5106                         pt->error = -ENOMEM;
5107                         return;
5108                 }
5109                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5110                 req_ref_get(req);
5111                 poll->wait.private = req;
5112                 *poll_ptr = poll;
5113         }
5114
5115         pt->nr_entries++;
5116         poll->head = head;
5117
5118         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5119                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5120         else
5121                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5122 }
5123
5124 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5125                                struct poll_table_struct *p)
5126 {
5127         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5128         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5129
5130         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5131 }
5132
5133 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req)
5134 {
5135         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5136         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5137
5138         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5139
5140         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5141                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5142                 return;
5143         }
5144
5145         hash_del(&req->hash_node);
5146         io_poll_remove_double(req);
5147         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5148
5149         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5150                 io_req_task_submit(req);
5151         else
5152                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5153 }
5154
5155 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5156                         void *key)
5157 {
5158         struct io_kiocb *req = wait->private;
5159         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5160
5161         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5162                                         key_to_poll(key));
5163
5164         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5165 }
5166
5167 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5168 {
5169         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5170         struct hlist_head *list;
5171
5172         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5173         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5174 }
5175
5176 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5177                                       struct io_poll_iocb *poll,
5178                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5179                                       wait_queue_func_t wake_func)
5180         __acquires(&ctx->completion_lock)
5181 {
5182         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5183         bool cancel = false;
5184
5185         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5186         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5187         poll->file = req->file;
5188         poll->wait.private = req;
5189
5190         ipt->pt._key = mask;
5191         ipt->req = req;
5192         ipt->error = 0;
5193         ipt->nr_entries = 0;
5194
5195         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5196         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5197                 ipt->error = -EINVAL;
5198
5199         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5200         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5201                 io_poll_remove_double(req);
5202         if (likely(poll->head)) {
5203                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5204                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5205                         if (ipt->error)
5206                                 cancel = true;
5207                         ipt->error = 0;
5208                         mask = 0;
5209                 }
5210                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5211                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5212                 else if (cancel)
5213                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5214                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5215                         io_poll_req_insert(req);
5216                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5217         }
5218
5219         return mask;
5220 }
5221
5222 enum {
5223         IO_APOLL_OK,
5224         IO_APOLL_ABORTED,
5225         IO_APOLL_READY
5226 };
5227
5228 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5229 {
5230         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5231         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5232         struct async_poll *apoll;
5233         struct io_poll_table ipt;
5234         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5235         int rw;
5236
5237         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5238                 return IO_APOLL_ABORTED;
5239         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5240                 return IO_APOLL_ABORTED;
5241         if (!def->pollin && !def->pollout)
5242                 return IO_APOLL_ABORTED;
5243
5244         if (def->pollin) {
5245                 rw = READ;
5246                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5247
5248                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5249                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5250                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5251                         mask &= ~POLLIN;
5252         } else {
5253                 rw = WRITE;
5254                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5255         }
5256
5257         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5258         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5259                 return IO_APOLL_ABORTED;
5260
5261         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5262         if (unlikely(!apoll))
5263                 return IO_APOLL_ABORTED;
5264         apoll->double_poll = NULL;
5265         req->apoll = apoll;
5266         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5267         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5268         io_req_set_refcount(req);
5269
5270         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5271                                         io_async_wake);
5272         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5273         if (ret || ipt.error)
5274                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5275
5276         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5277                                 mask, apoll->poll.events);
5278         return IO_APOLL_OK;
5279 }
5280
5281 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5282                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5283         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5284 {
5285         bool do_complete = false;
5286
5287         if (!poll->head)
5288                 return false;
5289         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5290         if (do_cancel)
5291                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5292         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5293                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5294                 do_complete = true;
5295         }
5296         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5297         hash_del(&req->hash_node);
5298         return do_complete;
5299 }
5300
5301 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5302         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5303 {
5304         bool do_complete;
5305
5306         io_poll_remove_double(req);
5307         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5308
5309         if (do_complete) {
5310                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5311                 io_commit_cqring(req->ctx);
5312                 req_set_fail(req);
5313                 io_put_req_deferred(req);
5314         }
5315         return do_complete;
5316 }
5317
5318 /*
5319  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5320  */
5321 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5322                                bool cancel_all)
5323 {
5324         struct hlist_node *tmp;
5325         struct io_kiocb *req;
5326         int posted = 0, i;
5327
5328         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5329         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5330                 struct hlist_head *list;
5331
5332                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5333                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5334                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5335                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5336                 }
5337         }
5338         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5339
5340         if (posted)
5341                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5342
5343         return posted != 0;
5344 }
5345
5346 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5347                                      bool poll_only)
5348         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5349 {
5350         struct hlist_head *list;
5351         struct io_kiocb *req;
5352
5353         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5354         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5355                 if (sqe_addr != req->user_data)
5356                         continue;
5357                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5358                         continue;
5359                 return req;
5360         }
5361         return NULL;
5362 }
5363
5364 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5365                           bool poll_only)
5366         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5367 {
5368         struct io_kiocb *req;
5369
5370         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5371         if (!req)
5372                 return -ENOENT;
5373         if (io_poll_remove_one(req))
5374                 return 0;
5375
5376         return -EALREADY;
5377 }
5378
5379 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5380                                      unsigned int flags)
5381 {
5382         u32 events;
5383
5384         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5385 #ifdef __BIG_ENDIAN
5386         events = swahw32(events);
5387 #endif
5388         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5389                 events |= EPOLLONESHOT;
5390         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5391 }
5392
5393 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5394                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5395 {
5396         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5397         u32 flags;
5398
5399         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5400                 return -EINVAL;
5401         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5402                 return -EINVAL;
5403         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5404         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5405                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5406                 return -EINVAL;
5407         /* meaningless without update */
5408         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5409                 return -EINVAL;
5410
5411         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5412         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5413         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5414
5415         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5416         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5417                 return -EINVAL;
5418         if (upd->update_events)
5419                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5420         else if (sqe->poll32_events)
5421                 return -EINVAL;
5422
5423         return 0;
5424 }
5425
5426 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5427                         void *key)
5428 {
5429         struct io_kiocb *req = wait->private;
5430         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5431
5432         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5433 }
5434
5435 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5436                                struct poll_table_struct *p)
5437 {
5438         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5439
5440         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5441 }
5442
5443 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5444 {
5445         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5446         u32 flags;
5447
5448         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5449                 return -EINVAL;
5450         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5451                 return -EINVAL;
5452         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5453         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5454                 return -EINVAL;
5455
5456         io_req_set_refcount(req);
5457         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5458         return 0;
5459 }
5460
5461 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5462 {
5463         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5464         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5465         struct io_poll_table ipt;
5466         __poll_t mask;
5467
5468         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5469
5470         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5471                                         io_poll_wake);
5472
5473         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5474                 ipt.error = 0;
5475                 io_poll_complete(req, mask);
5476         }
5477         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5478
5479         if (mask) {
5480                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5481                 if (poll->events & EPOLLONESHOT)
5482                         io_put_req(req);
5483         }
5484         return ipt.error;
5485 }
5486
5487 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5488 {
5489         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5490         struct io_kiocb *preq;
5491         bool completing;
5492         int ret;
5493
5494         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5495         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5496         if (!preq) {
5497                 ret = -ENOENT;
5498                 goto err;
5499         }
5500
5501         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5502                 completing = true;
5503                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5504                 goto err;
5505         }
5506
5507         /*
5508          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5509          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5510          * let completion re-add it.
5511          */
5512         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5513         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5514                 ret = -EALREADY;
5515                 goto err;
5516         }
5517         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5518         ret = 0;
5519 err:
5520         if (ret < 0) {
5521                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5522                 req_set_fail(req);
5523                 io_req_complete(req, ret);
5524                 return 0;
5525         }
5526         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5527         if (req->poll_update.update_events) {
5528                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5529                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5530                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5531         }
5532         if (req->poll_update.update_user_data)
5533                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5534         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5535
5536         /* complete update request, we're done with it */
5537         io_req_complete(req, ret);
5538
5539         if (!completing) {
5540                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5541                 if (ret < 0) {
5542                         req_set_fail(preq);
5543                         io_req_complete(preq, ret);
5544                 }
5545         }
5546         return 0;
5547 }
5548
5549 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req)
5550 {
5551         req_set_fail(req);
5552         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5553 }
5554
5555 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5556 {
5557         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5558                                                 struct io_timeout_data, timer);
5559         struct io_kiocb *req = data->req;
5560         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5561         unsigned long flags;
5562
5563         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5564         list_del_init(&req->timeout.list);
5565         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5566                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5567         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5568
5569         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5570         io_req_task_work_add(req);
5571         return HRTIMER_NORESTART;
5572 }
5573
5574 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5575                                            __u64 user_data)
5576         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5577 {
5578         struct io_timeout_data *io;
5579         struct io_kiocb *req;
5580         bool found = false;
5581
5582         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5583                 found = user_data == req->user_data;
5584                 if (found)
5585                         break;
5586         }
5587         if (!found)
5588                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5589
5590         io = req->async_data;
5591         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5592                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5593         list_del_init(&req->timeout.list);
5594         return req;
5595 }
5596
5597 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5598         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5599         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5600 {
5601         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5602
5603         if (IS_ERR(req))
5604                 return PTR_ERR(req);
5605
5606         req_set_fail(req);
5607         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5608         io_put_req_deferred(req);
5609         return 0;
5610 }
5611
5612 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5613                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5614         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5615 {
5616         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5617         struct io_timeout_data *data;
5618
5619         if (IS_ERR(req))
5620                 return PTR_ERR(req);
5621
5622         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5623         data = req->async_data;
5624         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5625         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5626         data->timer.function = io_timeout_fn;
5627         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5628         return 0;
5629 }
5630
5631 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5632                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5633 {
5634         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5635
5636         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5637                 return -EINVAL;
5638         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5639                 return -EINVAL;
5640         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
5641                 return -EINVAL;
5642
5643         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5644         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5645         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5646                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5647                         return -EINVAL;
5648                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5649                         return -EFAULT;
5650         } else if (tr->flags) {
5651                 /* timeout removal doesn't support flags */
5652                 return -EINVAL;
5653         }
5654
5655         return 0;
5656 }
5657
5658 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
5659 {
5660         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
5661                                             : HRTIMER_MODE_REL;
5662 }
5663
5664 /*
5665  * Remove or update an existing timeout command
5666  */
5667 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5668 {
5669         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5670         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5671         int ret;
5672
5673         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
5674                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
5675                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5676                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5677                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5678                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5679         } else {
5680                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5681                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts,
5682                                         io_translate_timeout_mode(tr->flags));
5683                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5684         }
5685
5686         if (ret < 0)
5687                 req_set_fail(req);
5688         io_req_complete_post(req, ret, 0);
5689         return 0;
5690 }
5691
5692 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5693                            bool is_timeout_link)
5694 {
5695         struct io_timeout_data *data;
5696         unsigned flags;
5697         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5698
5699         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5700                 return -EINVAL;
5701         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
5702             sqe->splice_fd_in)
5703                 return -EINVAL;
5704         if (off && is_timeout_link)
5705                 return -EINVAL;
5706         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5707         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5708                 return -EINVAL;
5709
5710         req->timeout.off = off;
5711         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
5712                 req->ctx->off_timeout_used = true;
5713
5714         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5715                 return -ENOMEM;
5716
5717         data = req->async_data;
5718         data->req = req;
5719
5720         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5721                 return -EFAULT;
5722
5723         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
5724         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5725
5726         if (is_timeout_link) {
5727                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
5728
5729                 if (!link->head)
5730                         return -EINVAL;
5731                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
5732                         return -EINVAL;
5733                 req->timeout.head = link->last;
5734                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
5735         }
5736         return 0;
5737 }
5738
5739 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5740 {
5741         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5742         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5743         struct list_head *entry;
5744         u32 tail, off = req->timeout.off;
5745
5746         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5747
5748         /*
5749          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5750          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5751          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5752          */
5753         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5754                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5755                 goto add;
5756         }
5757
5758         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5759         req->timeout.target_seq = tail + off;
5760
5761         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
5762          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
5763          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
5764          */
5765         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
5766
5767         /*
5768          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5769          * the one we need first.
5770          */
5771         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5772                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5773                                                   timeout.list);
5774
5775                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5776                         continue;
5777                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5778                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5779                         break;
5780         }
5781 add:
5782         list_add(&req->timeout.list, entry);
5783         data->timer.function = io_timeout_fn;
5784         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5785         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5786         return 0;
5787 }
5788
5789 struct io_cancel_data {
5790         struct io_ring_ctx *ctx;
5791         u64 user_data;
5792 };
5793
5794 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5795 {
5796         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5797         struct io_cancel_data *cd = data;
5798
5799         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
5800 }
5801
5802 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
5803                                struct io_ring_ctx *ctx)
5804 {
5805         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
5806         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5807         int ret = 0;
5808
5809         if (!tctx || !tctx->io_wq)
5810                 return -ENOENT;
5811
5812         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
5813         switch (cancel_ret) {
5814         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5815                 ret = 0;
5816                 break;
5817         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5818                 ret = -EALREADY;
5819                 break;
5820         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5821                 ret = -ENOENT;
5822                 break;
5823         }
5824
5825         return ret;
5826 }
5827
5828 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
5829 {
5830         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5831         int ret;
5832
5833         WARN_ON_ONCE(req->task != current);
5834
5835         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
5836         if (ret != -ENOENT)
5837                 return ret;
5838
5839         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5840         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
5841         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5842         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
5843         if (ret != -ENOENT)
5844                 goto out;
5845         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
5846 out:
5847         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5848         return ret;
5849 }
5850
5851 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5852                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5853 {
5854         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5855                 return -EINVAL;
5856         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5857                 return -EINVAL;
5858         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
5859             sqe->splice_fd_in)
5860                 return -EINVAL;
5861
5862         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5863         return 0;
5864 }
5865
5866 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5867 {
5868         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5869         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
5870         struct io_tctx_node *node;
5871         int ret;
5872
5873         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
5874         if (ret != -ENOENT)
5875                 goto done;
5876
5877         /* slow path, try all io-wq's */
5878         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5879         ret = -ENOENT;
5880         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
5881                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
5882
5883                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
5884                 if (ret != -ENOENT)
5885                         break;
5886         }
5887         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
5888 done:
5889         if (ret < 0)
5890                 req_set_fail(req);
5891         io_req_complete_post(req, ret, 0);
5892         return 0;
5893 }
5894
5895 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
5896                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5897 {
5898         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5899                 return -EINVAL;
5900         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
5901                 return -EINVAL;
5902
5903         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5904         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5905         if (!req->rsrc_update.nr_args)
5906                 return -EINVAL;
5907         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5908         return 0;
5909 }
5910
5911 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5912 {
5913         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5914         struct io_uring_rsrc_update2 up;
5915         int ret;
5916
5917         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
5918                 return -EAGAIN;
5919
5920         up.offset = req->rsrc_update.offset;
5921         up.data = req->rsrc_update.arg;
5922         up.nr = 0;
5923         up.tags = 0;
5924         up.resv = 0;
5925
5926         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5927         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
5928                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
5929         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5930
5931         if (ret < 0)
5932                 req_set_fail(req);
5933         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5934         return 0;
5935 }
5936
5937 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5938 {
5939         switch (req->opcode) {
5940         case IORING_OP_NOP:
5941                 return 0;
5942         case IORING_OP_READV:
5943         case IORING_OP_READ_FIXED:
5944         case IORING_OP_READ:
5945                 return io_read_prep(req, sqe);
5946         case IORING_OP_WRITEV:
5947         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5948         case IORING_OP_WRITE:
5949                 return io_write_prep(req, sqe);
5950         case IORING_OP_POLL_ADD:
5951                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5952         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5953                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
5954         case IORING_OP_FSYNC:
5955                 return io_fsync_prep(req, sqe);
5956         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5957                 return io_sfr_prep(req, sqe);
5958         case IORING_OP_SENDMSG:
5959         case IORING_OP_SEND:
5960                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5961         case IORING_OP_RECVMSG:
5962         case IORING_OP_RECV:
5963                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5964         case IORING_OP_CONNECT:
5965                 return io_connect_prep(req, sqe);
5966         case IORING_OP_TIMEOUT:
5967                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5968         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5969                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5970         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5971                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5972         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5973                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5974         case IORING_OP_ACCEPT:
5975                 return io_accept_prep(req, sqe);
5976         case IORING_OP_FALLOCATE:
5977                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5978         case IORING_OP_OPENAT:
5979                 return io_openat_prep(req, sqe);
5980         case IORING_OP_CLOSE:
5981                 return io_close_prep(req, sqe);
5982         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5983                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
5984         case IORING_OP_STATX:
5985                 return io_statx_prep(req, sqe);
5986         case IORING_OP_FADVISE:
5987                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
5988         case IORING_OP_MADVISE:
5989                 return io_madvise_prep(req, sqe);
5990         case IORING_OP_OPENAT2:
5991                 return io_openat2_prep(req, sqe);
5992         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5993                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5994         case IORING_OP_SPLICE:
5995                 return io_splice_prep(req, sqe);
5996         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5997                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5998         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5999                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6000         case IORING_OP_TEE:
6001                 return io_tee_prep(req, sqe);
6002         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6003                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6004         case IORING_OP_RENAMEAT:
6005                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6006         case IORING_OP_UNLINKAT:
6007                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6008         }
6009
6010         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6011                         req->opcode);
6012         return -EINVAL;
6013 }
6014
6015 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6016 {
6017         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6018                 return 0;
6019         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6020                 return -EFAULT;
6021         if (io_alloc_async_data(req))
6022                 return -EAGAIN;
6023
6024         switch (req->opcode) {
6025         case IORING_OP_READV:
6026                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6027         case IORING_OP_WRITEV:
6028                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6029         case IORING_OP_SENDMSG:
6030                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6031         case IORING_OP_RECVMSG:
6032                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6033         case IORING_OP_CONNECT:
6034                 return io_connect_prep_async(req);
6035         }
6036         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6037                     req->opcode);
6038         return -EFAULT;
6039 }
6040
6041 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6042 {
6043         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6044
6045         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6046         io_for_each_link(req, req)
6047                 seq--;
6048         return seq;
6049 }
6050
6051 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6052 {
6053         struct io_kiocb *pos;
6054         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6055         struct io_defer_entry *de;
6056         int ret;
6057         u32 seq;
6058
6059         /*
6060          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6061          * head request and the next request/link after the current link.
6062          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6063          * maintained for every request of our link.
6064          */
6065         if (ctx->drain_next) {
6066                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6067                 ctx->drain_next = false;
6068         }
6069         /* not interested in head, start from the first linked */
6070         io_for_each_link(pos, req->link) {
6071                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6072                         ctx->drain_next = true;
6073                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6074                         break;
6075                 }
6076         }
6077
6078         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6079         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6080                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6081                 ctx->drain_active = false;
6082                 return false;
6083         }
6084
6085         seq = io_get_sequence(req);
6086         /* Still a chance to pass the sequence check */
6087         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6088                 return false;
6089
6090         ret = io_req_prep_async(req);
6091         if (ret)
6092                 goto fail;
6093         io_prep_async_link(req);
6094         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6095         if (!de) {
6096                 ret = -ENOMEM;
6097 fail:
6098                 io_req_complete_failed(req, ret);
6099                 return true;
6100         }
6101
6102         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6103         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6104                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6105                 kfree(de);
6106                 io_queue_async_work(req);
6107                 return true;
6108         }
6109
6110         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6111         de->req = req;
6112         de->seq = seq;
6113         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6114         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6115         return true;
6116 }
6117
6118 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6119 {
6120         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6121                 switch (req->opcode) {
6122                 case IORING_OP_READV:
6123                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6124                 case IORING_OP_READ:
6125                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6126                         break;
6127                 case IORING_OP_RECVMSG:
6128                 case IORING_OP_RECV:
6129                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6130                         break;
6131                 }
6132         }
6133
6134         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6135                 switch (req->opcode) {
6136                 case IORING_OP_READV:
6137                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6138                 case IORING_OP_READ:
6139                 case IORING_OP_WRITEV:
6140                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6141                 case IORING_OP_WRITE: {
6142                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6143
6144                         kfree(io->free_iovec);
6145                         break;
6146                         }
6147                 case IORING_OP_RECVMSG:
6148                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6149                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6150
6151                         kfree(io->free_iov);
6152                         break;
6153                         }
6154                 case IORING_OP_SPLICE:
6155                 case IORING_OP_TEE:
6156                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6157                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6158                         break;
6159                 case IORING_OP_OPENAT:
6160                 case IORING_OP_OPENAT2:
6161                         if (req->open.filename)
6162                                 putname(req->open.filename);
6163                         break;
6164                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6165                         putname(req->rename.oldpath);
6166                         putname(req->rename.newpath);
6167                         break;
6168                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6169                         putname(req->unlink.filename);
6170                         break;
6171                 }
6172         }
6173         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6174                 kfree(req->apoll->double_poll);
6175                 kfree(req->apoll);
6176                 req->apoll = NULL;
6177         }
6178         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6179                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6180
6181                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6182         }
6183         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6184                 put_cred(req->creds);
6185
6186         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6187 }
6188
6189 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6190 {
6191         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6192         const struct cred *creds = NULL;
6193         int ret;
6194
6195         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6196                 creds = override_creds(req->creds);
6197
6198         switch (req->opcode) {
6199         case IORING_OP_NOP:
6200                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6201                 break;
6202         case IORING_OP_READV:
6203         case IORING_OP_READ_FIXED:
6204         case IORING_OP_READ:
6205                 ret = io_read(req, issue_flags);
6206                 break;
6207         case IORING_OP_WRITEV:
6208         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6209         case IORING_OP_WRITE:
6210                 ret = io_write(req, issue_flags);
6211                 break;
6212         case IORING_OP_FSYNC:
6213                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6214                 break;
6215         case IORING_OP_POLL_ADD:
6216                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6217                 break;
6218         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6219                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6220                 break;
6221         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6222                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6223                 break;
6224         case IORING_OP_SENDMSG:
6225                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6226                 break;
6227         case IORING_OP_SEND:
6228                 ret = io_send(req, issue_flags);
6229                 break;
6230         case IORING_OP_RECVMSG:
6231                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6232                 break;
6233         case IORING_OP_RECV:
6234                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6235                 break;
6236         case IORING_OP_TIMEOUT:
6237                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6238                 break;
6239         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6240                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6241                 break;
6242         case IORING_OP_ACCEPT:
6243                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6244                 break;
6245         case IORING_OP_CONNECT:
6246                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6247                 break;
6248         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6249                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6250                 break;
6251         case IORING_OP_FALLOCATE:
6252                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6253                 break;
6254         case IORING_OP_OPENAT:
6255                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6256                 break;
6257         case IORING_OP_CLOSE:
6258                 ret = io_close(req, issue_flags);
6259                 break;
6260         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6261                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6262                 break;
6263         case IORING_OP_STATX:
6264                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6265                 break;
6266         case IORING_OP_FADVISE:
6267                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6268                 break;
6269         case IORING_OP_MADVISE:
6270                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6271                 break;
6272         case IORING_OP_OPENAT2:
6273                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6274                 break;
6275         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6276                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6277                 break;
6278         case IORING_OP_SPLICE:
6279                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6280                 break;
6281         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6282                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6283                 break;
6284         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6285                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6286                 break;
6287         case IORING_OP_TEE:
6288                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6289                 break;
6290         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6291                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6292                 break;
6293         case IORING_OP_RENAMEAT:
6294                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6295                 break;
6296         case IORING_OP_UNLINKAT:
6297                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6298                 break;
6299         default:
6300                 ret = -EINVAL;
6301                 break;
6302         }
6303
6304         if (creds)
6305                 revert_creds(creds);
6306         if (ret)
6307                 return ret;
6308         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6309         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6310                 io_iopoll_req_issued(req);
6311
6312         return 0;
6313 }
6314
6315 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6316 {
6317         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6318
6319         req = io_put_req_find_next(req);
6320         return req ? &req->work : NULL;
6321 }
6322
6323 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6324 {
6325         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6326         struct io_kiocb *timeout;
6327         int ret = 0;
6328
6329         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6330         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6331                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6332         else
6333                 req_ref_get(req);
6334
6335         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6336         if (timeout)
6337                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6338
6339         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6340                 ret = -ECANCELED;
6341
6342         if (!ret) {
6343                 do {
6344                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6345                         /*
6346                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6347                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6348                          * wait for request slots on the block side.
6349                          */
6350                         if (ret != -EAGAIN)
6351                                 break;
6352                         cond_resched();
6353                 } while (1);
6354         }
6355
6356         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6357         if (ret)
6358                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6359 }
6360
6361 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6362                                                        unsigned i)
6363 {
6364         return &table->files[i];
6365 }
6366
6367 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6368                                               int index)
6369 {
6370         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6371
6372         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6373 }
6374
6375 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6376 {
6377         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6378
6379         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6380                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6381         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6382                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6383         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6384                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6385         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6386 }
6387
6388 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6389                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6390 {
6391         struct file *file;
6392         unsigned long file_ptr;
6393
6394         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6395                 return NULL;
6396         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6397         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6398         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6399         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6400         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6401         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6402         io_req_set_rsrc_node(req);
6403         return file;
6404 }
6405
6406 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6407                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6408 {
6409         struct file *file = fget(fd);
6410
6411         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6412
6413         /* we don't allow fixed io_uring files */
6414         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6415                 io_req_track_inflight(req);
6416         return file;
6417 }
6418
6419 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6420                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6421 {
6422         if (fixed)
6423                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6424         else
6425                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6426 }
6427
6428 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req)
6429 {
6430         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6431         int ret;
6432
6433         if (prev) {
6434                 ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6435                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6436                 io_put_req(prev);
6437         } else {
6438                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6439         }
6440 }
6441
6442 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6443 {
6444         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6445                                                 struct io_timeout_data, timer);
6446         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6447         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6448         unsigned long flags;
6449
6450         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6451         prev = req->timeout.head;
6452         req->timeout.head = NULL;
6453
6454         /*
6455          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6456          * race with the completion of the linked work.
6457          */
6458         if (prev) {
6459                 io_remove_next_linked(prev);
6460                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6461                         prev = NULL;
6462         }
6463         req->timeout.prev = prev;
6464         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6465
6466         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6467         io_req_task_work_add(req);
6468         return HRTIMER_NORESTART;
6469 }
6470
6471 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6472 {
6473         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6474
6475         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6476         /*
6477          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6478          * before we got a chance to setup the timer
6479          */
6480         if (req->timeout.head) {
6481                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6482
6483                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6484                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6485                                 data->mode);
6486         }
6487         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6488         /* drop submission reference */
6489         io_put_req(req);
6490 }
6491
6492 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6493         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6494 {
6495         struct io_kiocb *linked_timeout;
6496         int ret;
6497
6498 issue_sqe:
6499         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6500
6501         /*
6502          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6503          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6504          */
6505         if (likely(!ret)) {
6506                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6507                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6508                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6509
6510                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6511                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6512                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6513                         return;
6514                 }
6515
6516                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6517                 if (linked_timeout)
6518                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6519         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6520                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6521
6522                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6523                 case IO_APOLL_READY:
6524                         if (linked_timeout)
6525                                 io_unprep_linked_timeout(req);
6526                         goto issue_sqe;
6527                 case IO_APOLL_ABORTED:
6528                         /*
6529                          * Queued up for async execution, worker will release
6530                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6531                          */
6532                         io_queue_async_work(req);
6533                         break;
6534                 }
6535
6536                 if (linked_timeout)
6537                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6538         } else {
6539                 io_req_complete_failed(req, ret);
6540         }
6541 }
6542
6543 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6544         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6545 {
6546         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
6547                 return;
6548
6549         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))) {
6550                 __io_queue_sqe(req);
6551         } else {
6552                 int ret = io_req_prep_async(req);
6553
6554                 if (unlikely(ret))
6555                         io_req_complete_failed(req, ret);
6556                 else
6557                         io_queue_async_work(req);
6558         }
6559 }
6560
6561 /*
6562  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6563  *
6564  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6565  */
6566 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6567                                         struct io_kiocb *req,
6568                                         unsigned int sqe_flags)
6569 {
6570         if (likely(!ctx->restricted))
6571                 return true;
6572
6573         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6574                 return false;
6575
6576         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6577             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6578                 return false;
6579
6580         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6581                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6582                 return false;
6583
6584         return true;
6585 }
6586
6587 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6588                        const struct io_uring_sqe *sqe)
6589         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6590 {
6591         struct io_submit_state *state;
6592         unsigned int sqe_flags;
6593         int personality, ret = 0;
6594
6595         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
6596         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6597         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6598         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6599         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6600         req->file = NULL;
6601         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
6602         req->task = current;
6603
6604         /* enforce forwards compatibility on users */
6605         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6606                 return -EINVAL;
6607         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6608                 return -EINVAL;
6609         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
6610                 return -EACCES;
6611
6612         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6613             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6614                 return -EOPNOTSUPP;
6615         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
6616                 ctx->drain_active = true;
6617
6618         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
6619         if (personality) {
6620                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
6621                 if (!req->creds)
6622                         return -EINVAL;
6623                 get_cred(req->creds);
6624                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
6625         }
6626         state = &ctx->submit_state;
6627
6628         /*
6629          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6630          * is potentially a read/write to block based storage.
6631          */
6632         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6633             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6634                 blk_start_plug(&state->plug);
6635                 state->plug_started = true;
6636         }
6637
6638         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6639                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
6640                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
6641                 if (unlikely(!req->file))
6642                         ret = -EBADF;
6643         }
6644
6645         state->ios_left--;
6646         return ret;
6647 }
6648
6649 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6650                          const struct io_uring_sqe *sqe)
6651         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6652 {
6653         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
6654         int ret;
6655
6656         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
6657         if (unlikely(ret)) {
6658 fail_req:
6659                 if (link->head) {
6660                         /* fail even hard links since we don't submit */
6661                         req_set_fail(link->head);
6662                         io_req_complete_failed(link->head, -ECANCELED);
6663                         link->head = NULL;
6664                 }
6665                 io_req_complete_failed(req, ret);
6666                 return ret;
6667         }
6668
6669         ret = io_req_prep(req, sqe);
6670         if (unlikely(ret))
6671                 goto fail_req;
6672
6673         /* don't need @sqe from now on */
6674         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
6675                                   req->flags, true,
6676                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
6677
6678         /*
6679          * If we already have a head request, queue this one for async
6680          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6681          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6682          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6683          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6684          */
6685         if (link->head) {
6686                 struct io_kiocb *head = link->head;
6687
6688                 ret = io_req_prep_async(req);
6689                 if (unlikely(ret))
6690                         goto fail_req;
6691                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6692                 link->last->link = req;
6693                 link->last = req;
6694
6695                 /* last request of a link, enqueue the link */
6696                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6697                         link->head = NULL;
6698                         io_queue_sqe(head);
6699                 }
6700         } else {
6701                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6702                         link->head = req;
6703                         link->last = req;
6704                 } else {
6705                         io_queue_sqe(req);
6706                 }
6707         }
6708
6709         return 0;
6710 }
6711
6712 /*
6713  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6714  */
6715 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
6716                                 struct io_ring_ctx *ctx)
6717 {
6718         if (state->link.head)
6719                 io_queue_sqe(state->link.head);
6720         if (state->compl_nr)
6721                 io_submit_flush_completions(ctx);
6722         if (state->plug_started)
6723                 blk_finish_plug(&state->plug);
6724 }
6725
6726 /*
6727  * Start submission side cache.
6728  */
6729 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6730                                   unsigned int max_ios)
6731 {
6732         state->plug_started = false;
6733         state->ios_left = max_ios;
6734         /* set only head, no need to init link_last in advance */
6735         state->link.head = NULL;
6736 }
6737
6738 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6739 {
6740         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6741
6742         /*
6743          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6744          * since once we write the new head, the application could
6745          * write new data to them.
6746          */
6747         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6748 }
6749
6750 /*
6751  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
6752  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6753  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6754  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6755  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6756  * prevent a re-load down the line.
6757  */
6758 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6759 {
6760         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
6761         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
6762
6763         /*
6764          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6765          *
6766          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6767          *    head updates.
6768          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6769          *    though the application is the one updating it.
6770          */
6771         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
6772         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6773                 return &ctx->sq_sqes[head];
6774
6775         /* drop invalid entries */
6776         ctx->cq_extra--;
6777         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
6778                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
6779         return NULL;
6780 }
6781
6782 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6783         __must_hold(&ctx->uring_lock)
6784 {
6785         struct io_uring_task *tctx;
6786         int submitted = 0;
6787
6788         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6789         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6790         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6791                 return -EAGAIN;
6792
6793         tctx = current->io_uring;
6794         tctx->cached_refs -= nr;
6795         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0)) {
6796                 unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
6797
6798                 percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
6799                 refcount_add(refill, &current->usage);
6800                 tctx->cached_refs += refill;
6801         }
6802         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
6803
6804         while (submitted < nr) {
6805                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6806                 struct io_kiocb *req;
6807
6808                 req = io_alloc_req(ctx);
6809                 if (unlikely(!req)) {
6810                         if (!submitted)
6811                                 submitted = -EAGAIN;
6812                         break;
6813                 }
6814                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6815                 if (unlikely(!sqe)) {
6816                         kmem_cache_free(req_cachep, req);
6817                         break;
6818                 }
6819                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6820                 submitted++;
6821                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
6822                         break;
6823         }
6824
6825         if (unlikely(submitted != nr)) {
6826                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6827                 int unused = nr - ref_used;
6828
6829                 current->io_uring->cached_refs += unused;
6830                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6831         }
6832
6833         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
6834          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6835         io_commit_sqring(ctx);
6836
6837         return submitted;
6838 }
6839
6840 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
6841 {
6842         return READ_ONCE(sqd->state);
6843 }
6844
6845 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6846 {
6847         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6848         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6849         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6850                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6851         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6852 }
6853
6854 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6855 {
6856         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6857         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
6858                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
6859         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6860 }
6861
6862 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6863 {
6864         unsigned int to_submit;
6865         int ret = 0;
6866
6867         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6868         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6869         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
6870                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
6871
6872         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6873                 unsigned nr_events = 0;
6874                 const struct cred *creds = NULL;
6875
6876                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
6877                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
6878
6879                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6880                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6881                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6882
6883                 /*
6884                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
6885                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
6886                  */
6887                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
6888                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
6889                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6890                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6891
6892                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6893                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6894                 if (creds)
6895                         revert_creds(creds);
6896         }
6897
6898         return ret;
6899 }
6900
6901 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6902 {
6903         struct io_ring_ctx *ctx;
6904         unsigned sq_thread_idle = 0;
6905
6906         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6907                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
6908         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6909 }
6910
6911 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
6912 {
6913         bool did_sig = false;
6914         struct ksignal ksig;
6915
6916         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
6917             signal_pending(current)) {
6918                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6919                 if (signal_pending(current))
6920                         did_sig = get_signal(&ksig);
6921                 cond_resched();
6922                 mutex_lock(&sqd->lock);
6923         }
6924         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
6925 }
6926
6927 static int io_sq_thread(void *data)
6928 {
6929         struct io_sq_data *sqd = data;
6930         struct io_ring_ctx *ctx;
6931         unsigned long timeout = 0;
6932         char buf[TASK_COMM_LEN];
6933         DEFINE_WAIT(wait);
6934
6935         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
6936         set_task_comm(current, buf);
6937
6938         if (sqd->sq_cpu != -1)
6939                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
6940         else
6941                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
6942         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
6943
6944         mutex_lock(&sqd->lock);
6945         while (1) {
6946                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
6947
6948                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
6949                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
6950                                 break;
6951                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6952                 }
6953
6954                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
6955                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6956                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
6957
6958                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
6959                                 sqt_spin = true;
6960                 }
6961                 if (io_run_task_work())
6962                         sqt_spin = true;
6963
6964                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
6965                         cond_resched();
6966                         if (sqt_spin)
6967                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
6968                         continue;
6969                 }
6970
6971                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
6972                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
6973                         bool needs_sched = true;
6974
6975                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6976                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
6977
6978                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6979                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
6980                                         needs_sched = false;
6981                                         break;
6982                                 }
6983                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
6984                                         needs_sched = false;
6985                                         break;
6986                                 }
6987                         }
6988
6989                         if (needs_sched) {
6990                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
6991                                 schedule();
6992                                 mutex_lock(&sqd->lock);
6993                         }
6994                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
6995                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
6996                 }
6997
6998                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
6999                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7000         }
7001
7002         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7003         sqd->thread = NULL;
7004         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7005                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7006         io_run_task_work();
7007         mutex_unlock(&sqd->lock);
7008
7009         complete(&sqd->exited);
7010         do_exit(0);
7011 }
7012
7013 struct io_wait_queue {
7014         struct wait_queue_entry wq;
7015         struct io_ring_ctx *ctx;
7016         unsigned cq_tail;
7017         unsigned nr_timeouts;
7018 };
7019
7020 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7021 {
7022         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7023         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7024
7025         /*
7026          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7027          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7028          * regardless of event count.
7029          */
7030         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7031 }
7032
7033 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7034                             int wake_flags, void *key)
7035 {
7036         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7037                                                         wq);
7038
7039         /*
7040          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7041          * the task, and the next invocation will do it.
7042          */
7043         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7044                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7045         return -1;
7046 }
7047
7048 static int io_run_task_work_sig(void)
7049 {
7050         if (io_run_task_work())
7051                 return 1;
7052         if (!signal_pending(current))
7053                 return 0;
7054         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7055                 return -ERESTARTSYS;
7056         return -EINTR;
7057 }
7058
7059 /* when returns >0, the caller should retry */
7060 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7061                                           struct io_wait_queue *iowq,
7062                                           signed long *timeout)
7063 {
7064         int ret;
7065
7066         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7067         ret = io_run_task_work_sig();
7068         if (ret || io_should_wake(iowq))
7069                 return ret;
7070         /* let the caller flush overflows, retry */
7071         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7072                 return 1;
7073
7074         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7075         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7076 }
7077
7078 /*
7079  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7080  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7081  */
7082 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7083                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7084                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7085 {
7086         struct io_wait_queue iowq;
7087         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7088         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7089         int ret;
7090
7091         do {
7092                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7093                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7094                         return 0;
7095                 if (!io_run_task_work())
7096                         break;
7097         } while (1);
7098
7099         if (sig) {
7100 #ifdef CONFIG_COMPAT
7101                 if (in_compat_syscall())
7102                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7103                                                       sigsz);
7104                 else
7105 #endif
7106                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7107
7108                 if (ret)
7109                         return ret;
7110         }
7111
7112         if (uts) {
7113                 struct timespec64 ts;
7114
7115                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7116                         return -EFAULT;
7117                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7118         }
7119
7120         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7121         iowq.wq.private = current;
7122         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7123         iowq.ctx = ctx;
7124         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7125         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7126
7127         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7128         do {
7129                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7130                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7131                         ret = -EBUSY;
7132                         break;
7133                 }
7134                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7135                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7136                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7137                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7138                 cond_resched();
7139         } while (ret > 0);
7140
7141         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7142
7143         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7144 }
7145
7146 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7147 {
7148         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7149
7150         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7151                 kfree(table[i]);
7152         kfree(table);
7153 }
7154
7155 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7156 {
7157         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7158         size_t init_size = size;
7159         void **table;
7160
7161         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7162         if (!table)
7163                 return NULL;
7164
7165         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7166                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7167
7168                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7169                 if (!table[i]) {
7170                         io_free_page_table(table, init_size);
7171                         return NULL;
7172                 }
7173                 size -= this_size;
7174         }
7175         return table;
7176 }
7177
7178 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7179 {
7180         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7181         kfree(ref_node);
7182 }
7183
7184 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7185 {
7186         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7187         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7188         unsigned long flags;
7189         bool first_add = false;
7190
7191         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7192         node->done = true;
7193
7194         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7195                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7196                                             struct io_rsrc_node, node);
7197                 /* recycle ref nodes in order */
7198                 if (!node->done)
7199                         break;
7200                 list_del(&node->node);
7201                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7202         }
7203         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7204
7205         if (first_add)
7206                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7207 }
7208
7209 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7210 {
7211         struct io_rsrc_node *ref_node;
7212
7213         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7214         if (!ref_node)
7215                 return NULL;
7216
7217         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7218                             0, GFP_KERNEL)) {
7219                 kfree(ref_node);
7220                 return NULL;
7221         }
7222         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7223         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7224         ref_node->done = false;
7225         return ref_node;
7226 }
7227
7228 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7229                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7230 {
7231         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7232         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7233
7234         if (data_to_kill) {
7235                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7236
7237                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7238                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7239                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7240                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7241
7242                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7243                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7244                 ctx->rsrc_node = NULL;
7245         }
7246
7247         if (!ctx->rsrc_node) {
7248                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7249                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7250         }
7251 }
7252
7253 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7254 {
7255         if (ctx->rsrc_backup_node)
7256                 return 0;
7257         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7258         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7259 }
7260
7261 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7262 {
7263         int ret;
7264
7265         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7266         if (data->quiesce)
7267                 return -ENXIO;
7268
7269         data->quiesce = true;
7270         do {
7271                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7272                 if (ret)
7273                         break;
7274                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7275
7276                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7277                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7278                         break;
7279                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7280                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7281                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7282                 if (!ret) {
7283                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7284                         break;
7285                 }
7286
7287                 atomic_inc(&data->refs);
7288                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7289                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7290                 reinit_completion(&data->done);
7291
7292                 ret = io_run_task_work_sig();
7293                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7294         } while (ret >= 0);
7295         data->quiesce = false;
7296
7297         return ret;
7298 }
7299
7300 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7301 {
7302         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7303         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7304
7305         return &data->tags[table_idx][off];
7306 }
7307
7308 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7309 {
7310         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7311
7312         if (data->tags)
7313                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7314         kfree(data);
7315 }
7316
7317 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7318                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7319                               struct io_rsrc_data **pdata)
7320 {
7321         struct io_rsrc_data *data;
7322         int ret = -ENOMEM;
7323         unsigned i;
7324
7325         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7326         if (!data)
7327                 return -ENOMEM;
7328         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7329         if (!data->tags) {
7330                 kfree(data);
7331                 return -ENOMEM;
7332         }
7333
7334         data->nr = nr;
7335         data->ctx = ctx;
7336         data->do_put = do_put;
7337         if (utags) {
7338                 ret = -EFAULT;
7339                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7340                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7341
7342                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7343                                            sizeof(*tag_slot)))
7344                                 goto fail;
7345                 }
7346         }
7347
7348         atomic_set(&data->refs, 1);
7349         init_completion(&data->done);
7350         *pdata = data;
7351         return 0;
7352 fail:
7353         io_rsrc_data_free(data);
7354         return ret;
7355 }
7356
7357 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7358 {
7359         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7360                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7361         return !!table->files;
7362 }
7363
7364 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7365 {
7366         kvfree(table->files);
7367         table->files = NULL;
7368 }
7369
7370 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7371 {
7372 #if defined(CONFIG_UNIX)
7373         if (ctx->ring_sock) {
7374                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7375                 struct sk_buff *skb;
7376
7377                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7378                         kfree_skb(skb);
7379         }
7380 #else
7381         int i;
7382
7383         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7384                 struct file *file;
7385
7386                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7387                 if (file)
7388                         fput(file);
7389         }
7390 #endif
7391         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7392         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7393         ctx->file_data = NULL;
7394         ctx->nr_user_files = 0;
7395 }
7396
7397 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7398 {
7399         int ret;
7400
7401         if (!ctx->file_data)
7402                 return -ENXIO;
7403         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7404         if (!ret)
7405                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7406         return ret;
7407 }
7408
7409 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7410         __releases(&sqd->lock)
7411 {
7412         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7413
7414         /*
7415          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7416          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7417          */
7418         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7419         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7420                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7421         mutex_unlock(&sqd->lock);
7422 }
7423
7424 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7425         __acquires(&sqd->lock)
7426 {
7427         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7428
7429         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7430         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7431         mutex_lock(&sqd->lock);
7432         if (sqd->thread)
7433                 wake_up_process(sqd->thread);
7434 }
7435
7436 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7437 {
7438         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7439         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7440
7441         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7442         mutex_lock(&sqd->lock);
7443         if (sqd->thread)
7444                 wake_up_process(sqd->thread);
7445         mutex_unlock(&sqd->lock);
7446         wait_for_completion(&sqd->exited);
7447 }
7448
7449 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7450 {
7451         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7452                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7453
7454                 io_sq_thread_stop(sqd);
7455                 kfree(sqd);
7456         }
7457 }
7458
7459 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7460 {
7461         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7462
7463         if (sqd) {
7464                 io_sq_thread_park(sqd);
7465                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7466                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7467                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7468
7469                 io_put_sq_data(sqd);
7470                 ctx->sq_data = NULL;
7471         }
7472 }
7473
7474 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7475 {
7476         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7477         struct io_sq_data *sqd;
7478         struct fd f;
7479
7480         f = fdget(p->wq_fd);
7481         if (!f.file)
7482                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7483         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7484                 fdput(f);
7485                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7486         }
7487
7488         ctx_attach = f.file->private_data;
7489         sqd = ctx_attach->sq_data;
7490         if (!sqd) {
7491                 fdput(f);
7492                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7493         }
7494         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7495                 fdput(f);
7496                 return ERR_PTR(-EPERM);
7497         }
7498
7499         refcount_inc(&sqd->refs);
7500         fdput(f);
7501         return sqd;
7502 }
7503
7504 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7505                                          bool *attached)
7506 {
7507         struct io_sq_data *sqd;
7508
7509         *attached = false;
7510         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7511                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7512                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7513                         *attached = true;
7514                         return sqd;
7515                 }
7516                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7517                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7518                         return sqd;
7519         }
7520
7521         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7522         if (!sqd)
7523                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7524
7525         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7526         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7527         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7528         mutex_init(&sqd->lock);
7529         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7530         init_completion(&sqd->exited);
7531         return sqd;
7532 }
7533
7534 #if defined(CONFIG_UNIX)
7535 /*
7536  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7537  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7538  * loops in the file referencing.
7539  */
7540 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7541 {
7542         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7543         struct scm_fp_list *fpl;
7544         struct sk_buff *skb;
7545         int i, nr_files;
7546
7547         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7548         if (!fpl)
7549                 return -ENOMEM;
7550
7551         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7552         if (!skb) {
7553                 kfree(fpl);
7554                 return -ENOMEM;
7555         }
7556
7557         skb->sk = sk;
7558
7559         nr_files = 0;
7560         fpl->user = get_uid(current_user());
7561         for (i = 0; i < nr; i++) {
7562                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7563
7564                 if (!file)
7565                         continue;
7566                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7567                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7568                 nr_files++;
7569         }
7570
7571         if (nr_files) {
7572                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7573                 fpl->count = nr_files;
7574                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7575                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7576                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7577                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7578
7579                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7580                         fput(fpl->fp[i]);
7581         } else {
7582                 kfree_skb(skb);
7583                 kfree(fpl);
7584         }
7585
7586         return 0;
7587 }
7588
7589 /*
7590  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7591  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7592  * garbage collection to take care of this problem for us.
7593  */
7594 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7595 {
7596         unsigned left, total;
7597         int ret = 0;
7598
7599         total = 0;
7600         left = ctx->nr_user_files;
7601         while (left) {
7602                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7603
7604                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7605                 if (ret)
7606                         break;
7607                 left -= this_files;
7608                 total += this_files;
7609         }
7610
7611         if (!ret)
7612                 return 0;
7613
7614         while (total < ctx->nr_user_files) {
7615                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7616
7617                 if (file)
7618                         fput(file);
7619                 total++;
7620         }
7621
7622         return ret;
7623 }
7624 #else
7625 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7626 {
7627         return 0;
7628 }
7629 #endif
7630
7631 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
7632 {
7633         struct file *file = prsrc->file;
7634 #if defined(CONFIG_UNIX)
7635         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7636         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7637         struct sk_buff *skb;
7638         int i;
7639
7640         __skb_queue_head_init(&list);
7641
7642         /*
7643          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7644          * remove this entry and rearrange the file array.
7645          */
7646         skb = skb_dequeue(head);
7647         while (skb) {
7648                 struct scm_fp_list *fp;
7649
7650                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7651                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7652                         int left;
7653
7654                         if (fp->fp[i] != file)
7655                                 continue;
7656
7657                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7658                         left = fp->count - 1 - i;
7659                         if (left) {
7660                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7661                                                 left * sizeof(struct file *));
7662                         }
7663                         fp->count--;
7664                         if (!fp->count) {
7665                                 kfree_skb(skb);
7666                                 skb = NULL;
7667                         } else {
7668                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7669                         }
7670                         fput(file);
7671                         file = NULL;
7672                         break;
7673                 }
7674
7675                 if (!file)
7676                         break;
7677
7678                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7679
7680                 skb = skb_dequeue(head);
7681         }
7682
7683         if (skb_peek(&list)) {
7684                 spin_lock_irq(&head->lock);
7685                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7686                         __skb_queue_tail(head, skb);
7687                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7688         }
7689 #else
7690         fput(file);
7691 #endif
7692 }
7693
7694 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
7695 {
7696         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
7697         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
7698         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
7699
7700         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
7701                 list_del(&prsrc->list);
7702
7703                 if (prsrc->tag) {
7704                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
7705
7706                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
7707                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7708                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
7709                         ctx->cq_extra++;
7710                         io_commit_cqring(ctx);
7711                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7712                         io_cqring_ev_posted(ctx);
7713                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
7714                 }
7715
7716                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
7717                 kfree(prsrc);
7718         }
7719
7720         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
7721         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
7722                 complete(&rsrc_data->done);
7723 }
7724
7725 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
7726 {
7727         struct io_ring_ctx *ctx;
7728         struct llist_node *node;
7729
7730         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
7731         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
7732
7733         while (node) {
7734                 struct io_rsrc_node *ref_node;
7735                 struct llist_node *next = node->next;
7736
7737                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
7738                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
7739                 node = next;
7740         }
7741 }
7742
7743 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7744                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
7745 {
7746         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7747         struct file *file;
7748         int fd, ret;
7749         unsigned i;
7750
7751         if (ctx->file_data)
7752                 return -EBUSY;
7753         if (!nr_args)
7754                 return -EINVAL;
7755         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7756                 return -EMFILE;
7757         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
7758                 return -EMFILE;
7759         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7760         if (ret)
7761                 return ret;
7762         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
7763                                  &ctx->file_data);
7764         if (ret)
7765                 return ret;
7766
7767         ret = -ENOMEM;
7768         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
7769                 goto out_free;
7770
7771         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7772                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7773                         ret = -EFAULT;
7774                         goto out_fput;
7775                 }
7776                 /* allow sparse sets */
7777                 if (fd == -1) {
7778                         ret = -EINVAL;
7779                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
7780                                 goto out_fput;
7781                         continue;
7782                 }
7783
7784                 file = fget(fd);
7785                 ret = -EBADF;
7786                 if (unlikely(!file))
7787                         goto out_fput;
7788
7789                 /*
7790                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7791                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7792                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7793                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7794                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7795                  */
7796                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7797                         fput(file);
7798                         goto out_fput;
7799                 }
7800                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
7801         }
7802
7803         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7804         if (ret) {
7805                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7806                 return ret;
7807         }
7808
7809         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
7810         return ret;
7811 out_fput:
7812         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7813                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7814                 if (file)
7815                         fput(file);
7816         }
7817         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7818         ctx->nr_user_files = 0;
7819 out_free:
7820         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7821         ctx->file_data = NULL;
7822         return ret;
7823 }
7824
7825 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7826                                 int index)
7827 {
7828 #if defined(CONFIG_UNIX)
7829         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7830         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7831         struct sk_buff *skb;
7832
7833         /*
7834          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7835          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7836          * and filling it in.
7837          */
7838         spin_lock_irq(&head->lock);
7839         skb = skb_peek(head);
7840         if (skb) {
7841                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7842
7843                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7844                         __skb_unlink(skb, head);
7845                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7846                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7847                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7848                         fpl->count++;
7849                         spin_lock_irq(&head->lock);
7850                         __skb_queue_head(head, skb);
7851                 } else {
7852                         skb = NULL;
7853                 }
7854         }
7855         spin_unlock_irq(&head->lock);
7856
7857         if (skb) {
7858                 fput(file);
7859                 return 0;
7860         }
7861
7862         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7863 #else
7864         return 0;
7865 #endif
7866 }
7867
7868 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
7869                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
7870 {
7871         struct io_rsrc_put *prsrc;
7872
7873         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
7874         if (!prsrc)
7875                 return -ENOMEM;
7876
7877         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
7878         prsrc->rsrc = rsrc;
7879         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
7880         return 0;
7881 }
7882
7883 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7884                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
7885                                  unsigned nr_args)
7886 {
7887         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
7888         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
7889         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
7890         struct io_fixed_file *file_slot;
7891         struct file *file;
7892         int fd, i, err = 0;
7893         unsigned int done;
7894         bool needs_switch = false;
7895
7896         if (!ctx->file_data)
7897                 return -ENXIO;
7898         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
7899                 return -EINVAL;
7900
7901         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
7902                 u64 tag = 0;
7903
7904                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
7905                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7906                         err = -EFAULT;
7907                         break;
7908                 }
7909                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
7910                         err = -EINVAL;
7911                         break;
7912                 }
7913                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
7914                         continue;
7915
7916                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
7917                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
7918
7919                 if (file_slot->file_ptr) {
7920                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
7921                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
7922                                                     ctx->rsrc_node, file);
7923                         if (err)
7924                                 break;
7925                         file_slot->file_ptr = 0;
7926                         needs_switch = true;
7927                 }
7928                 if (fd != -1) {
7929                         file = fget(fd);
7930                         if (!file) {
7931                                 err = -EBADF;
7932                                 break;
7933                         }
7934                         /*
7935                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7936                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7937                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7938                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7939                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7940                          * support regular read/write anyway.
7941                          */
7942                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7943                                 fput(file);
7944                                 err = -EBADF;
7945                                 break;
7946                         }
7947                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
7948                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
7949                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7950                         if (err) {
7951                                 file_slot->file_ptr = 0;
7952                                 fput(file);
7953                                 break;
7954                         }
7955                 }
7956         }
7957
7958         if (needs_switch)
7959                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7960         return done ? done : err;
7961 }
7962
7963 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7964                                         struct task_struct *task)
7965 {
7966         struct io_wq_hash *hash;
7967         struct io_wq_data data;
7968         unsigned int concurrency;
7969
7970         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7971         hash = ctx->hash_map;
7972         if (!hash) {
7973                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
7974                 if (!hash) {
7975                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7976                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7977                 }
7978                 refcount_set(&hash->refs, 1);
7979                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
7980                 ctx->hash_map = hash;
7981         }
7982         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7983
7984         data.hash = hash;
7985         data.task = task;
7986         data.free_work = io_wq_free_work;
7987         data.do_work = io_wq_submit_work;
7988
7989         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
7990         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
7991
7992         return io_wq_create(concurrency, &data);
7993 }
7994
7995 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
7996                                        struct io_ring_ctx *ctx)
7997 {
7998         struct io_uring_task *tctx;
7999         int ret;
8000
8001         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8002         if (unlikely(!tctx))
8003                 return -ENOMEM;
8004
8005         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8006         if (unlikely(ret)) {
8007                 kfree(tctx);
8008                 return ret;
8009         }
8010
8011         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8012         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8013                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8014                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8015                 kfree(tctx);
8016                 return ret;
8017         }
8018
8019         xa_init(&tctx->xa);
8020         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8021         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8022         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8023         task->io_uring = tctx;
8024         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8025         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8026         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8027         return 0;
8028 }
8029
8030 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8031 {
8032         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8033
8034         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8035         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8036         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8037
8038         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8039         kfree(tctx);
8040         tsk->io_uring = NULL;
8041 }
8042
8043 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8044                                 struct io_uring_params *p)
8045 {
8046         int ret;
8047
8048         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8049         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8050                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8051                 struct fd f;
8052
8053                 f = fdget(p->wq_fd);
8054                 if (!f.file)
8055                         return -ENXIO;
8056                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8057                         fdput(f);
8058                         return -EINVAL;
8059                 }
8060                 fdput(f);
8061         }
8062         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8063                 struct task_struct *tsk;
8064                 struct io_sq_data *sqd;
8065                 bool attached;
8066
8067                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8068                 if (IS_ERR(sqd)) {
8069                         ret = PTR_ERR(sqd);
8070                         goto err;
8071                 }
8072
8073                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8074                 ctx->sq_data = sqd;
8075                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8076                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8077                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8078
8079                 io_sq_thread_park(sqd);
8080                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8081                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8082                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8083                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8084                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8085
8086                 if (ret < 0)
8087                         goto err;
8088                 if (attached)
8089                         return 0;
8090
8091                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8092                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8093
8094                         ret = -EINVAL;
8095                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8096                                 goto err_sqpoll;
8097                         sqd->sq_cpu = cpu;
8098                 } else {
8099                         sqd->sq_cpu = -1;
8100                 }
8101
8102                 sqd->task_pid = current->pid;
8103                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8104                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8105                 if (IS_ERR(tsk)) {
8106                         ret = PTR_ERR(tsk);
8107                         goto err_sqpoll;
8108                 }
8109
8110                 sqd->thread = tsk;
8111                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8112                 wake_up_new_task(tsk);
8113                 if (ret)
8114                         goto err;
8115         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8116                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8117                 ret = -EINVAL;
8118                 goto err;
8119         }
8120
8121         return 0;
8122 err_sqpoll:
8123         complete(&ctx->sq_data->exited);
8124 err:
8125         io_sq_thread_finish(ctx);
8126         return ret;
8127 }
8128
8129 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8130                                       unsigned long nr_pages)
8131 {
8132         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8133 }
8134
8135 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8136                                    unsigned long nr_pages)
8137 {
8138         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8139
8140         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8141         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8142
8143         do {
8144                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8145                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8146                 if (new_pages > page_limit)
8147                         return -ENOMEM;
8148         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8149                                         new_pages) != cur_pages);
8150
8151         return 0;
8152 }
8153
8154 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8155 {
8156         if (ctx->user)
8157                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8158
8159         if (ctx->mm_account)
8160                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8161 }
8162
8163 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8164 {
8165         int ret;
8166
8167         if (ctx->user) {
8168                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8169                 if (ret)
8170                         return ret;
8171         }
8172
8173         if (ctx->mm_account)
8174                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8175
8176         return 0;
8177 }
8178
8179 static void io_mem_free(void *ptr)
8180 {
8181         struct page *page;
8182
8183         if (!ptr)
8184                 return;
8185
8186         page = virt_to_head_page(ptr);
8187         if (put_page_testzero(page))
8188                 free_compound_page(page);
8189 }
8190
8191 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8192 {
8193         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8194                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8195
8196         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8197 }
8198
8199 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8200                                 size_t *sq_offset)
8201 {
8202         struct io_rings *rings;
8203         size_t off, sq_array_size;
8204
8205         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8206         if (off == SIZE_MAX)
8207                 return SIZE_MAX;
8208
8209 #ifdef CONFIG_SMP
8210         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8211         if (off == 0)
8212                 return SIZE_MAX;
8213 #endif
8214
8215         if (sq_offset)
8216                 *sq_offset = off;
8217
8218         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8219         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8220                 return SIZE_MAX;
8221
8222         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8223                 return SIZE_MAX;
8224
8225         return off;
8226 }
8227
8228 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8229 {
8230         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8231         unsigned int i;
8232
8233         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8234                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8235                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8236                 if (imu->acct_pages)
8237                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8238                 kvfree(imu);
8239         }
8240         *slot = NULL;
8241 }
8242
8243 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8244 {
8245         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8246         prsrc->buf = NULL;
8247 }
8248
8249 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8250 {
8251         unsigned int i;
8252
8253         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8254                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8255         kfree(ctx->user_bufs);
8256         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8257         ctx->user_bufs = NULL;
8258         ctx->buf_data = NULL;
8259         ctx->nr_user_bufs = 0;
8260 }
8261
8262 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8263 {
8264         int ret;
8265
8266         if (!ctx->buf_data)
8267                 return -ENXIO;
8268
8269         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8270         if (!ret)
8271                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8272         return ret;
8273 }
8274
8275 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8276                        void __user *arg, unsigned index)
8277 {
8278         struct iovec __user *src;
8279
8280 #ifdef CONFIG_COMPAT
8281         if (ctx->compat) {
8282                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8283                 struct compat_iovec ciov;
8284
8285                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8286                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8287                         return -EFAULT;
8288
8289                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8290                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8291                 return 0;
8292         }
8293 #endif
8294         src = (struct iovec __user *) arg;
8295         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8296                 return -EFAULT;
8297         return 0;
8298 }
8299
8300 /*
8301  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8302  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8303  * match that one.
8304  *
8305  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8306  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8307  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8308  */
8309 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8310                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8311 {
8312         int i, j;
8313
8314         /* check current page array */
8315         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8316                 if (!PageCompound(pages[i]))
8317                         continue;
8318                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8319                         return true;
8320         }
8321
8322         /* check previously registered pages */
8323         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8324                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8325
8326                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8327                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8328                                 continue;
8329                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8330                                 return true;
8331                 }
8332         }
8333
8334         return false;
8335 }
8336
8337 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8338                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8339                                  struct page **last_hpage)
8340 {
8341         int i, ret;
8342
8343         imu->acct_pages = 0;
8344         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8345                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8346                         imu->acct_pages++;
8347                 } else {
8348                         struct page *hpage;
8349
8350                         hpage = compound_head(pages[i]);
8351                         if (hpage == *last_hpage)
8352                                 continue;
8353                         *last_hpage = hpage;
8354                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8355                                 continue;
8356                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8357                 }
8358         }
8359
8360         if (!imu->acct_pages)
8361                 return 0;
8362
8363         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8364         if (ret)
8365                 imu->acct_pages = 0;
8366         return ret;
8367 }
8368
8369 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8370                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8371                                   struct page **last_hpage)
8372 {
8373         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8374         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8375         struct page **pages = NULL;
8376         unsigned long off, start, end, ubuf;
8377         size_t size;
8378         int ret, pret, nr_pages, i;
8379
8380         if (!iov->iov_base) {
8381                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8382                 return 0;
8383         }
8384
8385         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8386         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8387         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8388         nr_pages = end - start;
8389
8390         *pimu = NULL;
8391         ret = -ENOMEM;
8392
8393         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8394         if (!pages)
8395                 goto done;
8396
8397         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8398                               GFP_KERNEL);
8399         if (!vmas)
8400                 goto done;
8401
8402         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8403         if (!imu)
8404                 goto done;
8405
8406         ret = 0;
8407         mmap_read_lock(current->mm);
8408         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8409                               pages, vmas);
8410         if (pret == nr_pages) {
8411                 /* don't support file backed memory */
8412                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8413                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8414
8415                         if (vma_is_shmem(vma))
8416                                 continue;
8417                         if (vma->vm_file &&
8418                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8419                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8420                                 break;
8421                         }
8422                 }
8423         } else {
8424                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8425         }
8426         mmap_read_unlock(current->mm);
8427         if (ret) {
8428                 /*
8429                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8430                  * release any pages we did get
8431                  */
8432                 if (pret > 0)
8433                         unpin_user_pages(pages, pret);
8434                 goto done;
8435         }
8436
8437         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
8438         if (ret) {
8439                 unpin_user_pages(pages, pret);
8440                 goto done;
8441         }
8442
8443         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8444         size = iov->iov_len;
8445         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8446                 size_t vec_len;
8447
8448                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8449                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
8450                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
8451                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
8452                 off = 0;
8453                 size -= vec_len;
8454         }
8455         /* store original address for later verification */
8456         imu->ubuf = ubuf;
8457         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
8458         imu->nr_bvecs = nr_pages;
8459         *pimu = imu;
8460         ret = 0;
8461 done:
8462         if (ret)
8463                 kvfree(imu);
8464         kvfree(pages);
8465         kvfree(vmas);
8466         return ret;
8467 }
8468
8469 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
8470 {
8471         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
8472         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
8473 }
8474
8475 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
8476 {
8477         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
8478
8479         /*
8480          * Don't impose further limits on the size and buffer
8481          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8482          * submitted if they are wrong.
8483          */
8484         if (!iov->iov_base)
8485                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
8486         if (!iov->iov_len)
8487                 return -EFAULT;
8488
8489         /* arbitrary limit, but we need something */
8490         if (iov->iov_len > SZ_1G)
8491                 return -EFAULT;
8492
8493         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
8494                 return -EOVERFLOW;
8495
8496         return 0;
8497 }
8498
8499 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8500                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
8501 {
8502         struct page *last_hpage = NULL;
8503         struct io_rsrc_data *data;
8504         int i, ret;
8505         struct iovec iov;
8506
8507         if (ctx->user_bufs)
8508                 return -EBUSY;
8509         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
8510                 return -EINVAL;
8511         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8512         if (ret)
8513                 return ret;
8514         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
8515         if (ret)
8516                 return ret;
8517         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
8518         if (ret) {
8519                 io_rsrc_data_free(data);
8520                 return ret;
8521         }
8522
8523         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
8524                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8525                 if (ret)
8526                         break;
8527                 ret = io_buffer_validate(&iov);
8528                 if (ret)
8529                         break;
8530                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
8531                         ret = -EINVAL;
8532                         break;
8533                 }
8534
8535                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
8536                                              &last_hpage);
8537                 if (ret)
8538                         break;
8539         }
8540
8541         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
8542
8543         ctx->buf_data = data;
8544         if (ret)
8545                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8546         else
8547                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8548         return ret;
8549 }
8550
8551 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8552                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8553                                    unsigned int nr_args)
8554 {
8555         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8556         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
8557         struct page *last_hpage = NULL;
8558         bool needs_switch = false;
8559         __u32 done;
8560         int i, err;
8561
8562         if (!ctx->buf_data)
8563                 return -ENXIO;
8564         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
8565                 return -EINVAL;
8566
8567         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8568                 struct io_mapped_ubuf *imu;
8569                 int offset = up->offset + done;
8570                 u64 tag = 0;
8571
8572                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
8573                 if (err)
8574                         break;
8575                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
8576                         err = -EFAULT;
8577                         break;
8578                 }
8579                 err = io_buffer_validate(&iov);
8580                 if (err)
8581                         break;
8582                 if (!iov.iov_base && tag) {
8583                         err = -EINVAL;
8584                         break;
8585                 }
8586                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
8587                 if (err)
8588                         break;
8589
8590                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
8591                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
8592                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
8593                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
8594                         if (unlikely(err)) {
8595                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
8596                                 break;
8597                         }
8598                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
8599                         needs_switch = true;
8600                 }
8601
8602                 ctx->user_bufs[i] = imu;
8603                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
8604         }
8605
8606         if (needs_switch)
8607                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
8608         return done ? done : err;
8609 }
8610
8611 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8612 {
8613         __s32 __user *fds = arg;
8614         int fd;
8615
8616         if (ctx->cq_ev_fd)
8617                 return -EBUSY;
8618
8619         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8620                 return -EFAULT;
8621
8622         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8623         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8624                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8625
8626                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8627                 return ret;
8628         }
8629
8630         return 0;
8631 }
8632
8633 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8634 {
8635         if (ctx->cq_ev_fd) {
8636                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8637                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8638                 return 0;
8639         }
8640
8641         return -ENXIO;
8642 }
8643
8644 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8645 {
8646         struct io_buffer *buf;
8647         unsigned long index;
8648
8649         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
8650                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
8651 }
8652
8653 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
8654 {
8655         struct io_kiocb *req, *nxt;
8656
8657         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
8658                 list_del(&req->inflight_entry);
8659                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
8660         }
8661 }
8662
8663 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8664 {
8665         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
8666
8667         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8668
8669         if (state->free_reqs) {
8670                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
8671                 state->free_reqs = 0;
8672         }
8673
8674         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
8675         io_req_cache_free(&state->free_list);
8676         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8677 }
8678
8679 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
8680 {
8681         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
8682                 wait_for_completion(&data->done);
8683 }
8684
8685 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8686 {
8687         io_sq_thread_finish(ctx);
8688
8689         if (ctx->mm_account) {
8690                 mmdrop(ctx->mm_account);
8691                 ctx->mm_account = NULL;
8692         }
8693
8694         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
8695         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
8696         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
8697
8698         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8699         if (ctx->buf_data)
8700                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8701         if (ctx->file_data)
8702                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8703         if (ctx->rings)
8704                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8705         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8706         io_eventfd_unregister(ctx);
8707         io_destroy_buffers(ctx);
8708         if (ctx->sq_creds)
8709                 put_cred(ctx->sq_creds);
8710
8711         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
8712         if (ctx->rsrc_node)
8713                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
8714         if (ctx->rsrc_backup_node)
8715                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
8716         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
8717
8718         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
8719         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
8720
8721 #if defined(CONFIG_UNIX)
8722         if (ctx->ring_sock) {
8723                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8724                 sock_release(ctx->ring_sock);
8725         }
8726 #endif
8727
8728         io_mem_free(ctx->rings);
8729         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8730
8731         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8732         free_uid(ctx->user);
8733         io_req_caches_free(ctx);
8734         if (ctx->hash_map)
8735                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
8736         kfree(ctx->cancel_hash);
8737         kfree(ctx->dummy_ubuf);
8738         kfree(ctx);
8739 }
8740
8741 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8742 {
8743         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8744         __poll_t mask = 0;
8745
8746         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
8747         /*
8748          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8749          * io_commit_cqring
8750          */
8751         smp_rmb();
8752         if (!io_sqring_full(ctx))
8753                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8754
8755         /*
8756          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
8757          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
8758          *      CPU0                    CPU1
8759          *      ----                    ----
8760          * lock(&ctx->uring_lock);
8761          *                              lock(&ep->mtx);
8762          *                              lock(&ctx->uring_lock);
8763          * lock(&ep->mtx);
8764          *
8765          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
8766          * pushs them to do the flush.
8767          */
8768         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
8769                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8770
8771         return mask;
8772 }
8773
8774 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8775 {
8776         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8777
8778         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8779 }
8780
8781 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8782 {
8783         const struct cred *creds;
8784
8785         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
8786         if (creds) {
8787                 put_cred(creds);
8788                 return 0;
8789         }
8790
8791         return -EINVAL;
8792 }
8793
8794 struct io_tctx_exit {
8795         struct callback_head            task_work;
8796         struct completion               completion;
8797         struct io_ring_ctx              *ctx;
8798 };
8799
8800 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
8801 {
8802         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8803         struct io_tctx_exit *work;
8804
8805         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
8806         /*
8807          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
8808          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
8809          */
8810         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
8811                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
8812         complete(&work->completion);
8813 }
8814
8815 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8816 {
8817         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8818
8819         return req->ctx == data;
8820 }
8821
8822 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8823 {
8824         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
8825         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
8826         unsigned long interval = HZ / 20;
8827         struct io_tctx_exit exit;
8828         struct io_tctx_node *node;
8829         int ret;
8830
8831         /*
8832          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8833          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8834          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8835          * as nobody else will be looking for them.
8836          */
8837         do {
8838                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
8839                 if (ctx->sq_data) {
8840                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8841                         struct task_struct *tsk;
8842
8843                         io_sq_thread_park(sqd);
8844                         tsk = sqd->thread;
8845                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
8846                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
8847                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8848                         io_sq_thread_unpark(sqd);
8849                 }
8850
8851                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
8852                         /* there is little hope left, don't run it too often */
8853                         interval = HZ * 60;
8854                 }
8855         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
8856
8857         init_completion(&exit.completion);
8858         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
8859         exit.ctx = ctx;
8860         /*
8861          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
8862          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
8863          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
8864          * this lock/unlock section also waits them to finish.
8865          */
8866         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8867         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
8868                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
8869
8870                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
8871                                         ctx_node);
8872                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
8873                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
8874                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
8875                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
8876                         continue;
8877                 wake_up_process(node->task);
8878
8879                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8880                 wait_for_completion(&exit.completion);
8881                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8882         }
8883         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8884         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8885         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8886
8887         io_ring_ctx_free(ctx);
8888 }
8889
8890 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
8891 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
8892                              bool cancel_all)
8893 {
8894         struct io_kiocb *req, *tmp;
8895         int canceled = 0;
8896
8897         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8898         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
8899         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
8900                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
8901                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
8902                         canceled++;
8903                 }
8904         }
8905         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
8906         if (canceled != 0)
8907                 io_commit_cqring(ctx);
8908         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8909         if (canceled != 0)
8910                 io_cqring_ev_posted(ctx);
8911         return canceled != 0;
8912 }
8913
8914 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8915 {
8916         unsigned long index;
8917         struct creds *creds;
8918
8919         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8920         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8921         if (ctx->rings)
8922                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
8923         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
8924                 io_unregister_personality(ctx, index);
8925         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8926
8927         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
8928         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
8929
8930         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8931         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8932
8933         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8934         /*
8935          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8936          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8937          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8938          * over using system_wq.
8939          */
8940         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8941 }
8942
8943 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8944 {
8945         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8946
8947         file->private_data = NULL;
8948         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8949         return 0;
8950 }
8951
8952 struct io_task_cancel {
8953         struct task_struct *task;
8954         bool all;
8955 };
8956
8957 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8958 {
8959         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8960         struct io_task_cancel *cancel = data;
8961         bool ret;
8962
8963         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8964                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8965
8966                 /* protect against races with linked timeouts */
8967                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
8968                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8969                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8970         } else {
8971                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
8972         }
8973         return ret;
8974 }
8975
8976 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8977                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
8978 {
8979         struct io_defer_entry *de;
8980         LIST_HEAD(list);
8981
8982         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8983         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8984                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
8985                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8986                         break;
8987                 }
8988         }
8989         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8990         if (list_empty(&list))
8991                 return false;
8992
8993         while (!list_empty(&list)) {
8994                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8995                 list_del_init(&de->list);
8996                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
8997                 kfree(de);
8998         }
8999         return true;
9000 }
9001
9002 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9003 {
9004         struct io_tctx_node *node;
9005         enum io_wq_cancel cret;
9006         bool ret = false;
9007
9008         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9009         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9010                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9011
9012                 /*
9013                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9014                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9015                  */
9016                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9017                         continue;
9018                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9019                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9020         }
9021         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9022
9023         return ret;
9024 }
9025
9026 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9027                                          struct task_struct *task,
9028                                          bool cancel_all)
9029 {
9030         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9031         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9032
9033         while (1) {
9034                 enum io_wq_cancel cret;
9035                 bool ret = false;
9036
9037                 if (!task) {
9038                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9039                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9040                         /*
9041                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9042                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9043                          */
9044                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9045                                                &cancel, true);
9046                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9047                 }
9048
9049                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9050                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9051                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9052                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9053                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9054                                 ret = true;
9055                         }
9056                 }
9057
9058                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9059                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9060                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9061                 if (task)
9062                         ret |= io_run_task_work();
9063                 if (!ret)
9064                         break;
9065                 cond_resched();
9066         }
9067 }
9068
9069 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9070 {
9071         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9072         struct io_tctx_node *node;
9073         int ret;
9074
9075         if (unlikely(!tctx)) {
9076                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9077                 if (unlikely(ret))
9078                         return ret;
9079                 tctx = current->io_uring;
9080         }
9081         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9082                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9083                 if (!node)
9084                         return -ENOMEM;
9085                 node->ctx = ctx;
9086                 node->task = current;
9087
9088                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9089                                         node, GFP_KERNEL));
9090                 if (ret) {
9091                         kfree(node);
9092                         return ret;
9093                 }
9094
9095                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9096                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9097                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9098         }
9099         tctx->last = ctx;
9100         return 0;
9101 }
9102
9103 /*
9104  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9105  */
9106 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9107 {
9108         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9109
9110         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9111                 return 0;
9112         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9113 }
9114
9115 /*
9116  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9117  */
9118 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9119 {
9120         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9121         struct io_tctx_node *node;
9122
9123         if (!tctx)
9124                 return;
9125         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9126         if (!node)
9127                 return;
9128
9129         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9130         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9131
9132         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9133         list_del(&node->ctx_node);
9134         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9135
9136         if (tctx->last == node->ctx)
9137                 tctx->last = NULL;
9138         kfree(node);
9139 }
9140
9141 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9142 {
9143         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9144         struct io_tctx_node *node;
9145         unsigned long index;
9146
9147         xa_for_each(&tctx->xa, index, node)
9148                 io_uring_del_tctx_node(index);
9149         if (wq) {
9150                 /*
9151                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9152                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9153                  */
9154                 tctx->io_wq = NULL;
9155                 io_wq_put_and_exit(wq);
9156         }
9157 }
9158
9159 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9160 {
9161         if (tracked)
9162                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9163         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9164 }
9165
9166 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9167 {
9168         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9169         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9170
9171         if (refs) {
9172                 tctx->cached_refs = 0;
9173                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9174                 put_task_struct_many(task, refs);
9175         }
9176 }
9177
9178 /*
9179  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9180  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9181  */
9182 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9183 {
9184         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9185         struct io_ring_ctx *ctx;
9186         s64 inflight;
9187         DEFINE_WAIT(wait);
9188
9189         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9190
9191         if (!current->io_uring)
9192                 return;
9193         if (tctx->io_wq)
9194                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9195
9196         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9197         do {
9198                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9199                 /* read completions before cancelations */
9200                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9201                 if (!inflight)
9202                         break;
9203
9204                 if (!sqd) {
9205                         struct io_tctx_node *node;
9206                         unsigned long index;
9207
9208                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9209                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9210                                 if (node->ctx->sq_data)
9211                                         continue;
9212                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9213                                                              cancel_all);
9214                         }
9215                 } else {
9216                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9217                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9218                                                              cancel_all);
9219                 }
9220
9221                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9222                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9223                 /*
9224                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9225                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9226                  * prepare_to_wait().
9227                  */
9228                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9229                         schedule();
9230                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9231         } while (1);
9232         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9233
9234         io_uring_clean_tctx(tctx);
9235         if (cancel_all) {
9236                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9237                 __io_uring_free(current);
9238         }
9239 }
9240
9241 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9242 {
9243         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9244 }
9245
9246 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9247                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9248 {
9249         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9250         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9251         struct page *page;
9252         void *ptr;
9253
9254         switch (offset) {
9255         case IORING_OFF_SQ_RING:
9256         case IORING_OFF_CQ_RING:
9257                 ptr = ctx->rings;
9258                 break;
9259         case IORING_OFF_SQES:
9260                 ptr = ctx->sq_sqes;
9261                 break;
9262         default:
9263                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9264         }
9265
9266         page = virt_to_head_page(ptr);
9267         if (sz > page_size(page))
9268                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9269
9270         return ptr;
9271 }
9272
9273 #ifdef CONFIG_MMU
9274
9275 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9276 {
9277         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9278         unsigned long pfn;
9279         void *ptr;
9280
9281         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9282         if (IS_ERR(ptr))
9283                 return PTR_ERR(ptr);
9284
9285         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9286         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9287 }
9288
9289 #else /* !CONFIG_MMU */
9290
9291 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9292 {
9293         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9294 }
9295
9296 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9297 {
9298         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9299 }
9300
9301 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9302         unsigned long addr, unsigned long len,
9303         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9304 {
9305         void *ptr;
9306
9307         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9308         if (IS_ERR(ptr))
9309                 return PTR_ERR(ptr);
9310
9311         return (unsigned long) ptr;
9312 }
9313
9314 #endif /* !CONFIG_MMU */
9315
9316 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9317 {
9318         DEFINE_WAIT(wait);
9319
9320         do {
9321                 if (!io_sqring_full(ctx))
9322                         break;
9323                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9324
9325                 if (!io_sqring_full(ctx))
9326                         break;
9327                 schedule();
9328         } while (!signal_pending(current));
9329
9330         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9331         return 0;
9332 }
9333
9334 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9335                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9336                           const sigset_t __user **sig)
9337 {
9338         struct io_uring_getevents_arg arg;
9339
9340         /*
9341          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9342          * is just a pointer to the sigset_t.
9343          */
9344         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9345                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9346                 *ts = NULL;
9347                 return 0;
9348         }
9349
9350         /*
9351          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9352          * timespec and sigset_t pointers if good.
9353          */
9354         if (*argsz != sizeof(arg))
9355                 return -EINVAL;
9356         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9357                 return -EFAULT;
9358         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9359         *argsz = arg.sigmask_sz;
9360         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9361         return 0;
9362 }
9363
9364 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9365                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9366                 size_t, argsz)
9367 {
9368         struct io_ring_ctx *ctx;
9369         int submitted = 0;
9370         struct fd f;
9371         long ret;
9372
9373         io_run_task_work();
9374
9375         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9376                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9377                 return -EINVAL;
9378
9379         f = fdget(fd);
9380         if (unlikely(!f.file))
9381                 return -EBADF;
9382
9383         ret = -EOPNOTSUPP;
9384         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9385                 goto out_fput;
9386
9387         ret = -ENXIO;
9388         ctx = f.file->private_data;
9389         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9390                 goto out_fput;
9391
9392         ret = -EBADFD;
9393         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9394                 goto out;
9395
9396         /*
9397          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9398          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9399          * we were asked to.
9400          */
9401         ret = 0;
9402         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9403                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9404
9405                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9406                         ret = -EOWNERDEAD;
9407                         goto out;
9408                 }
9409                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9410                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9411                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9412                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9413                         if (ret)
9414                                 goto out;
9415                 }
9416                 submitted = to_submit;
9417         } else if (to_submit) {
9418                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9419                 if (unlikely(ret))
9420                         goto out;
9421                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9422                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9423                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9424
9425                 if (submitted != to_submit)
9426                         goto out;
9427         }
9428         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9429                 const sigset_t __user *sig;
9430                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9431
9432                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9433                 if (unlikely(ret))
9434                         goto out;
9435
9436                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9437
9438                 /*
9439                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9440                  * space applications don't need to do io completion events
9441                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9442                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9443                  */
9444                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9445                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9446                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9447                 } else {
9448                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9449                 }
9450         }
9451
9452 out:
9453         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9454 out_fput:
9455         fdput(f);
9456         return submitted ? submitted : ret;
9457 }
9458
9459 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9460 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
9461                 const struct cred *cred)
9462 {
9463         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9464         struct group_info *gi;
9465         kernel_cap_t cap;
9466         unsigned __capi;
9467         int g;
9468
9469         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9470         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9471         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9472         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9473         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9474         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9475         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9476         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9477         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9478         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9479         gi = cred->group_info;
9480         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9481                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9482                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9483         }
9484         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9485         cap = cred->cap_effective;
9486         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9487                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9488         seq_putc(m, '\n');
9489         return 0;
9490 }
9491
9492 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9493 {
9494         struct io_sq_data *sq = NULL;
9495         bool has_lock;
9496         int i;
9497
9498         /*
9499          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9500          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9501          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9502          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9503          */
9504         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9505
9506         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9507                 sq = ctx->sq_data;
9508                 if (!sq->thread)
9509                         sq = NULL;
9510         }
9511
9512         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9513         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9514         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9515         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9516                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
9517
9518                 if (f)
9519                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9520                 else
9521                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9522         }
9523         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9524         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9525                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
9526                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
9527
9528                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
9529         }
9530         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
9531                 unsigned long index;
9532                 const struct cred *cred;
9533
9534                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9535                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
9536                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
9537         }
9538         seq_printf(m, "PollList:\n");
9539         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9540         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9541                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9542                 struct io_kiocb *req;
9543
9544                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9545                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9546                                         req->task->task_works != NULL);
9547         }
9548         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9549         if (has_lock)
9550                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9551 }
9552
9553 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9554 {
9555         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9556
9557         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9558                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9559                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9560         }
9561 }
9562 #endif
9563
9564 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9565         .release        = io_uring_release,
9566         .mmap           = io_uring_mmap,
9567 #ifndef CONFIG_MMU
9568         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9569         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9570 #endif
9571         .poll           = io_uring_poll,
9572         .fasync         = io_uring_fasync,
9573 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9574         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9575 #endif
9576 };
9577
9578 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9579                                   struct io_uring_params *p)
9580 {
9581         struct io_rings *rings;
9582         size_t size, sq_array_offset;
9583
9584         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9585         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9586         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9587
9588         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9589         if (size == SIZE_MAX)
9590                 return -EOVERFLOW;
9591
9592         rings = io_mem_alloc(size);
9593         if (!rings)
9594                 return -ENOMEM;
9595
9596         ctx->rings = rings;
9597         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9598         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9599         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9600         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9601         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9602
9603         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9604         if (size == SIZE_MAX) {
9605                 io_mem_free(ctx->rings);
9606                 ctx->rings = NULL;
9607                 return -EOVERFLOW;
9608         }
9609
9610         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9611         if (!ctx->sq_sqes) {
9612                 io_mem_free(ctx->rings);
9613                 ctx->rings = NULL;
9614                 return -ENOMEM;
9615         }
9616
9617         return 0;
9618 }
9619
9620 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9621 {
9622         int ret, fd;
9623
9624         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9625         if (fd < 0)
9626                 return fd;
9627
9628         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9629         if (ret) {
9630                 put_unused_fd(fd);
9631                 return ret;
9632         }
9633         fd_install(fd, file);
9634         return fd;
9635 }
9636
9637 /*
9638  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9639  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9640  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9641  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9642  */
9643 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9644 {
9645         struct file *file;
9646 #if defined(CONFIG_UNIX)
9647         int ret;
9648
9649         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9650                                 &ctx->ring_sock);
9651         if (ret)
9652                 return ERR_PTR(ret);
9653 #endif
9654
9655         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9656                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9657 #if defined(CONFIG_UNIX)
9658         if (IS_ERR(file)) {
9659                 sock_release(ctx->ring_sock);
9660                 ctx->ring_sock = NULL;
9661         } else {
9662                 ctx->ring_sock->file = file;
9663         }
9664 #endif
9665         return file;
9666 }
9667
9668 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9669                            struct io_uring_params __user *params)
9670 {
9671         struct io_ring_ctx *ctx;
9672         struct file *file;
9673         int ret;
9674
9675         if (!entries)
9676                 return -EINVAL;
9677         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9678                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9679                         return -EINVAL;
9680                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9681         }
9682
9683         /*
9684          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9685          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9686          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9687          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9688          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9689          * of CQ ring entries manually.
9690          */
9691         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9692         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9693                 /*
9694                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9695                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9696                  * any cq vs sq ring sizing.
9697                  */
9698                 if (!p->cq_entries)
9699                         return -EINVAL;
9700                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9701                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9702                                 return -EINVAL;
9703                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9704                 }
9705                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9706                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9707                         return -EINVAL;
9708         } else {
9709                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9710         }
9711
9712         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9713         if (!ctx)
9714                 return -ENOMEM;
9715         ctx->compat = in_compat_syscall();
9716         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
9717                 ctx->user = get_uid(current_user());
9718
9719         /*
9720          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9721          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9722          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9723          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9724          */
9725         mmgrab(current->mm);
9726         ctx->mm_account = current->mm;
9727
9728         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9729         if (ret)
9730                 goto err;
9731
9732         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9733         if (ret)
9734                 goto err;
9735         /* always set a rsrc node */
9736         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9737         if (ret)
9738                 goto err;
9739         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9740
9741         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9742         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9743         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9744         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9745         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9746         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9747         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9748         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9749
9750         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9751         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9752         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9753         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9754         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9755         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9756         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9757         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9758
9759         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9760                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9761                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9762                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9763                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
9764                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
9765
9766         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9767                 ret = -EFAULT;
9768                 goto err;
9769         }
9770
9771         file = io_uring_get_file(ctx);
9772         if (IS_ERR(file)) {
9773                 ret = PTR_ERR(file);
9774                 goto err;
9775         }
9776
9777         /*
9778          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9779          * having closed it before we finish setup
9780          */
9781         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9782         if (ret < 0) {
9783                 /* fput will clean it up */
9784                 fput(file);
9785                 return ret;
9786         }
9787
9788         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9789         return ret;
9790 err:
9791         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9792         return ret;
9793 }
9794
9795 /*
9796  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9797  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9798  * params structure passed in.
9799  */
9800 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9801 {
9802         struct io_uring_params p;
9803         int i;
9804
9805         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9806                 return -EFAULT;
9807         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9808                 if (p.resv[i])
9809                         return -EINVAL;
9810         }
9811
9812         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9813                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9814                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9815                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9816                 return -EINVAL;
9817
9818         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9819 }
9820
9821 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9822                 struct io_uring_params __user *, params)
9823 {
9824         return io_uring_setup(entries, params);
9825 }
9826
9827 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9828 {
9829         struct io_uring_probe *p;
9830         size_t size;
9831         int i, ret;
9832
9833         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9834         if (size == SIZE_MAX)
9835                 return -EOVERFLOW;
9836         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9837         if (!p)
9838                 return -ENOMEM;
9839
9840         ret = -EFAULT;
9841         if (copy_from_user(p, arg, size))
9842                 goto out;
9843         ret = -EINVAL;
9844         if (memchr_inv(p, 0, size))
9845                 goto out;
9846
9847         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9848         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9849                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9850
9851         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9852                 p->ops[i].op = i;
9853                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9854                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9855         }
9856         p->ops_len = i;
9857
9858         ret = 0;
9859         if (copy_to_user(arg, p, size))
9860                 ret = -EFAULT;
9861 out:
9862         kfree(p);
9863         return ret;
9864 }
9865
9866 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9867 {
9868         const struct cred *creds;
9869         u32 id;
9870         int ret;
9871
9872         creds = get_current_cred();
9873
9874         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
9875                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
9876         if (ret < 0) {
9877                 put_cred(creds);
9878                 return ret;
9879         }
9880         return id;
9881 }
9882
9883 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9884                                     unsigned int nr_args)
9885 {
9886         struct io_uring_restriction *res;
9887         size_t size;
9888         int i, ret;
9889
9890         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9891         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9892                 return -EBADFD;
9893
9894         /* We allow only a single restrictions registration */
9895         if (ctx->restrictions.registered)
9896                 return -EBUSY;
9897
9898         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9899                 return -EINVAL;
9900
9901         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9902         if (size == SIZE_MAX)
9903                 return -EOVERFLOW;
9904
9905         res = memdup_user(arg, size);
9906         if (IS_ERR(res))
9907                 return PTR_ERR(res);
9908
9909         ret = 0;
9910
9911         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9912                 switch (res[i].opcode) {
9913                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9914                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9915                                 ret = -EINVAL;
9916                                 goto out;
9917                         }
9918
9919                         __set_bit(res[i].register_op,
9920                                   ctx->restrictions.register_op);
9921                         break;
9922                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9923                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9924                                 ret = -EINVAL;
9925                                 goto out;
9926                         }
9927
9928                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9929                         break;
9930                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9931                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9932                         break;
9933                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9934                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9935                         break;
9936                 default:
9937                         ret = -EINVAL;
9938                         goto out;
9939                 }
9940         }
9941
9942 out:
9943         /* Reset all restrictions if an error happened */
9944         if (ret != 0)
9945                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9946         else
9947                 ctx->restrictions.registered = true;
9948
9949         kfree(res);
9950         return ret;
9951 }
9952
9953 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9954 {
9955         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9956                 return -EBADFD;
9957
9958         if (ctx->restrictions.registered)
9959                 ctx->restricted = 1;
9960
9961         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9962         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
9963                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9964         return 0;
9965 }
9966
9967 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
9968                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9969                                      unsigned nr_args)
9970 {
9971         __u32 tmp;
9972         int err;
9973
9974         if (up->resv)
9975                 return -EINVAL;
9976         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
9977                 return -EOVERFLOW;
9978         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9979         if (err)
9980                 return err;
9981
9982         switch (type) {
9983         case IORING_RSRC_FILE:
9984                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
9985         case IORING_RSRC_BUFFER:
9986                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
9987         }
9988         return -EINVAL;
9989 }
9990
9991 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9992                                     unsigned nr_args)
9993 {
9994         struct io_uring_rsrc_update2 up;
9995
9996         if (!nr_args)
9997                 return -EINVAL;
9998         memset(&up, 0, sizeof(up));
9999         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10000                 return -EFAULT;
10001         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10002 }
10003
10004 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10005                                    unsigned size, unsigned type)
10006 {
10007         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10008
10009         if (size != sizeof(up))
10010                 return -EINVAL;
10011         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10012                 return -EFAULT;
10013         if (!up.nr || up.resv)
10014                 return -EINVAL;
10015         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10016 }
10017
10018 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10019                             unsigned int size, unsigned int type)
10020 {
10021         struct io_uring_rsrc_register rr;
10022
10023         /* keep it extendible */
10024         if (size != sizeof(rr))
10025                 return -EINVAL;
10026
10027         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10028         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10029                 return -EFAULT;
10030         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10031                 return -EINVAL;
10032
10033         switch (type) {
10034         case IORING_RSRC_FILE:
10035                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10036                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10037         case IORING_RSRC_BUFFER:
10038                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10039                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10040         }
10041         return -EINVAL;
10042 }
10043
10044 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10045                                 unsigned len)
10046 {
10047         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10048         cpumask_var_t new_mask;
10049         int ret;
10050
10051         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10052                 return -EINVAL;
10053
10054         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10055                 return -ENOMEM;
10056
10057         cpumask_clear(new_mask);
10058         if (len > cpumask_size())
10059                 len = cpumask_size();
10060
10061         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10062                 free_cpumask_var(new_mask);
10063                 return -EFAULT;
10064         }
10065
10066         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10067         free_cpumask_var(new_mask);
10068         return ret;
10069 }
10070
10071 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10072 {
10073         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10074
10075         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10076                 return -EINVAL;
10077
10078         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10079 }
10080
10081 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10082 {
10083         switch (op) {
10084         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10085         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10086         case IORING_REGISTER_FILES:
10087         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10088         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10089         case IORING_REGISTER_PROBE:
10090         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10091         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10092         case IORING_REGISTER_FILES2:
10093         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10094         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10095         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10096         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10097         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10098                 return false;
10099         default:
10100                 return true;
10101         }
10102 }
10103
10104 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10105 {
10106         long ret;
10107
10108         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10109
10110         /*
10111          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10112          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10113          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10114          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10115          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10116          */
10117         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10118         do {
10119                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10120                 if (!ret)
10121                         break;
10122                 ret = io_run_task_work_sig();
10123         } while (ret >= 0);
10124         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10125
10126         if (ret)
10127                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10128         return ret;
10129 }
10130
10131 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10132                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10133         __releases(ctx->uring_lock)
10134         __acquires(ctx->uring_lock)
10135 {
10136         int ret;
10137
10138         /*
10139          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10140          * someone else killed the ctx or is already going through
10141          * io_uring_register().
10142          */
10143         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10144                 return -ENXIO;
10145
10146         if (ctx->restricted) {
10147                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10148                         return -EINVAL;
10149                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10150                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10151                         return -EACCES;
10152         }
10153
10154         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10155                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10156                 if (ret)
10157                         return ret;
10158         }
10159
10160         switch (opcode) {
10161         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10162                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10163                 break;
10164         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10165                 ret = -EINVAL;
10166                 if (arg || nr_args)
10167                         break;
10168                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10169                 break;
10170         case IORING_REGISTER_FILES:
10171                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10172                 break;
10173         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10174                 ret = -EINVAL;
10175                 if (arg || nr_args)
10176                         break;
10177                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10178                 break;
10179         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10180                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10181                 break;
10182         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10183         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10184                 ret = -EINVAL;
10185                 if (nr_args != 1)
10186                         break;
10187                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10188                 if (ret)
10189                         break;
10190                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10191                         ctx->eventfd_async = 1;
10192                 else
10193                         ctx->eventfd_async = 0;
10194                 break;
10195         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10196                 ret = -EINVAL;
10197                 if (arg || nr_args)
10198                         break;
10199                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10200                 break;
10201         case IORING_REGISTER_PROBE:
10202                 ret = -EINVAL;
10203                 if (!arg || nr_args > 256)
10204                         break;
10205                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10206                 break;
10207         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10208                 ret = -EINVAL;
10209                 if (arg || nr_args)
10210                         break;
10211                 ret = io_register_personality(ctx);
10212                 break;
10213         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10214                 ret = -EINVAL;
10215                 if (arg)
10216                         break;
10217                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10218                 break;
10219         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10220                 ret = -EINVAL;
10221                 if (arg || nr_args)
10222                         break;
10223                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10224                 break;
10225         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10226                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10227                 break;
10228         case IORING_REGISTER_FILES2:
10229                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10230                 break;
10231         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10232                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10233                                               IORING_RSRC_FILE);
10234                 break;
10235         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10236                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10237                 break;
10238         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10239                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10240                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10241                 break;
10242         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10243                 ret = -EINVAL;
10244                 if (!arg || !nr_args)
10245                         break;
10246                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10247                 break;
10248         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10249                 ret = -EINVAL;
10250                 if (arg || nr_args)
10251                         break;
10252                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10253                 break;
10254         default:
10255                 ret = -EINVAL;
10256                 break;
10257         }
10258
10259         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10260                 /* bring the ctx back to life */
10261                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10262                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10263         }
10264         return ret;
10265 }
10266
10267 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10268                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10269 {
10270         struct io_ring_ctx *ctx;
10271         long ret = -EBADF;
10272         struct fd f;
10273
10274         f = fdget(fd);
10275         if (!f.file)
10276                 return -EBADF;
10277
10278         ret = -EOPNOTSUPP;
10279         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10280                 goto out_fput;
10281
10282         ctx = f.file->private_data;
10283
10284         io_run_task_work();
10285
10286         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10287         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10288         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10289         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10290                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10291 out_fput:
10292         fdput(f);
10293         return ret;
10294 }
10295
10296 static int __init io_uring_init(void)
10297 {
10298 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10299         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10300         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10301 } while (0)
10302
10303 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10304         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10305         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10306         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10307         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10308         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10309         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10310         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10311         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10312         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10313         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10314         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10315         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10316         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10317         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10318         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10319         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10320         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10321         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10322         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10323         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10324         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10325         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10326         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10327         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10328         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10329         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10330         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10331         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10332         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10333         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10334         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10335
10336         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10337                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10338         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10339                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10340         /* should fit into one byte */
10341         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10342
10343         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10344         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10345
10346         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10347                                 SLAB_ACCOUNT);
10348         return 0;
10349 };
10350 __initcall(io_uring_init);