fs/io_uring.c

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