fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* only define max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT (PAGE_SHIFT - 3)
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        ltimeout_list;
 379                 struct list_head        cq_overflow_list;
 380                 struct xarray           io_buffers;
 381                 struct xarray           personalities;
 382                 u32                     pers_next;
 383                 unsigned                sq_thread_idle;
 384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 385
 386         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 387         struct list_head        locked_free_list;
 388         unsigned int            locked_free_nr;
 389
 390         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 391         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 392
 393         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 394         struct list_head        sqd_list;
 395
 396         unsigned long           check_cq_overflow;
 397
 398         struct {
 399                 unsigned                cached_cq_tail;
 400                 unsigned                cq_entries;
 401                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 402                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 403                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 404                 unsigned                cq_extra;
 405                 atomic_t                cq_timeouts;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459                 u32                             iowq_limits[2];
 460                 bool                            iowq_limits_set;
 461         };
 462 };
 463
 464 struct io_uring_task {
 465         /* submission side */
 466         int                     cached_refs;
 467         struct xarray           xa;
 468         struct wait_queue_head  wait;
 469         const struct io_ring_ctx *last;
 470         struct io_wq            *io_wq;
 471         struct percpu_counter   inflight;
 472         atomic_t                inflight_tracked;
 473         atomic_t                in_idle;
 474
 475         spinlock_t              task_lock;
 476         struct io_wq_work_list  task_list;
 477         struct callback_head    task_work;
 478         bool                    task_running;
 479 };
 480
 481 /*
 482  * First field must be the file pointer in all the
 483  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 484  */
 485 struct io_poll_iocb {
 486         struct file                     *file;
 487         struct wait_queue_head          *head;
 488         __poll_t                        events;
 489         bool                            done;
 490         bool                            canceled;
 491         struct wait_queue_entry         wait;
 492 };
 493
 494 struct io_poll_update {
 495         struct file                     *file;
 496         u64                             old_user_data;
 497         u64                             new_user_data;
 498         __poll_t                        events;
 499         bool                            update_events;
 500         bool                            update_user_data;
 501 };
 502
 503 struct io_close {
 504         struct file                     *file;
 505         int                             fd;
 506         u32                             file_slot;
 507 };
 508
 509 struct io_timeout_data {
 510         struct io_kiocb                 *req;
 511         struct hrtimer                  timer;
 512         struct timespec64               ts;
 513         enum hrtimer_mode               mode;
 514         u32                             flags;
 515 };
 516
 517 struct io_accept {
 518         struct file                     *file;
 519         struct sockaddr __user          *addr;
 520         int __user                      *addr_len;
 521         int                             flags;
 522         u32                             file_slot;
 523         unsigned long                   nofile;
 524 };
 525
 526 struct io_sync {
 527         struct file                     *file;
 528         loff_t                          len;
 529         loff_t                          off;
 530         int                             flags;
 531         int                             mode;
 532 };
 533
 534 struct io_cancel {
 535         struct file                     *file;
 536         u64                             addr;
 537 };
 538
 539 struct io_timeout {
 540         struct file                     *file;
 541         u32                             off;
 542         u32                             target_seq;
 543         struct list_head                list;
 544         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 545         struct io_kiocb                 *head;
 546         /* for linked completions */
 547         struct io_kiocb                 *prev;
 548 };
 549
 550 struct io_timeout_rem {
 551         struct file                     *file;
 552         u64                             addr;
 553
 554         /* timeout update */
 555         struct timespec64               ts;
 556         u32                             flags;
 557         bool                            ltimeout;
 558 };
 559
 560 struct io_rw {
 561         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 562         struct kiocb                    kiocb;
 563         u64                             addr;
 564         u64                             len;
 565 };
 566
 567 struct io_connect {
 568         struct file                     *file;
 569         struct sockaddr __user          *addr;
 570         int                             addr_len;
 571 };
 572
 573 struct io_sr_msg {
 574         struct file                     *file;
 575         union {
 576                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 577                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 578                 void __user                     *buf;
 579         };
 580         int                             msg_flags;
 581         int                             bgid;
 582         size_t                          len;
 583         struct io_buffer                *kbuf;
 584 };
 585
 586 struct io_open {
 587         struct file                     *file;
 588         int                             dfd;
 589         u32                             file_slot;
 590         struct filename                 *filename;
 591         struct open_how                 how;
 592         unsigned long                   nofile;
 593 };
 594
 595 struct io_rsrc_update {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             arg;
 598         u32                             nr_args;
 599         u32                             offset;
 600 };
 601
 602 struct io_fadvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             offset;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_madvise {
 610         struct file                     *file;
 611         u64                             addr;
 612         u32                             len;
 613         u32                             advice;
 614 };
 615
 616 struct io_epoll {
 617         struct file                     *file;
 618         int                             epfd;
 619         int                             op;
 620         int                             fd;
 621         struct epoll_event              event;
 622 };
 623
 624 struct io_splice {
 625         struct file                     *file_out;
 626         loff_t                          off_out;
 627         loff_t                          off_in;
 628         u64                             len;
 629         int                             splice_fd_in;
 630         unsigned int                    flags;
 631 };
 632
 633 struct io_provide_buf {
 634         struct file                     *file;
 635         __u64                           addr;
 636         __u32                           len;
 637         __u32                           bgid;
 638         __u16                           nbufs;
 639         __u16                           bid;
 640 };
 641
 642 struct io_statx {
 643         struct file                     *file;
 644         int                             dfd;
 645         unsigned int                    mask;
 646         unsigned int                    flags;
 647         const char __user               *filename;
 648         struct statx __user             *buffer;
 649 };
 650
 651 struct io_shutdown {
 652         struct file                     *file;
 653         int                             how;
 654 };
 655
 656 struct io_rename {
 657         struct file                     *file;
 658         int                             old_dfd;
 659         int                             new_dfd;
 660         struct filename                 *oldpath;
 661         struct filename                 *newpath;
 662         int                             flags;
 663 };
 664
 665 struct io_unlink {
 666         struct file                     *file;
 667         int                             dfd;
 668         int                             flags;
 669         struct filename                 *filename;
 670 };
 671
 672 struct io_mkdir {
 673         struct file                     *file;
 674         int                             dfd;
 675         umode_t                         mode;
 676         struct filename                 *filename;
 677 };
 678
 679 struct io_symlink {
 680         struct file                     *file;
 681         int                             new_dfd;
 682         struct filename                 *oldpath;
 683         struct filename                 *newpath;
 684 };
 685
 686 struct io_hardlink {
 687         struct file                     *file;
 688         int                             old_dfd;
 689         int                             new_dfd;
 690         struct filename                 *oldpath;
 691         struct filename                 *newpath;
 692         int                             flags;
 693 };
 694
 695 struct io_completion {
 696         struct file                     *file;
 697         u32                             cflags;
 698 };
 699
 700 struct io_async_connect {
 701         struct sockaddr_storage         address;
 702 };
 703
 704 struct io_async_msghdr {
 705         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 706         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 707         struct iovec                    *free_iov;
 708         struct sockaddr __user          *uaddr;
 709         struct msghdr                   msg;
 710         struct sockaddr_storage         addr;
 711 };
 712
 713 struct io_async_rw {
 714         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 715         const struct iovec              *free_iovec;
 716         struct iov_iter                 iter;
 717         struct iov_iter_state           iter_state;
 718         size_t                          bytes_done;
 719         struct wait_page_queue          wpq;
 720 };
 721
 722 enum {
 723         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 724         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 725         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 726         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 727         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 728         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 729
 730         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 731         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 732         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 733         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 734         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 735         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 736         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 737         REQ_F_POLLED_BIT,
 738         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 739         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 740         REQ_F_REISSUE_BIT,
 741         REQ_F_CREDS_BIT,
 742         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 743         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 744         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 745         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 746         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 747         REQ_F_ISREG_BIT,
 748
 749         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 750         __REQ_F_LAST_BIT,
 751 };
 752
 753 enum {
 754         /* ctx owns file */
 755         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 756         /* drain existing IO first */
 757         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 758         /* linked sqes */
 759         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 760         /* doesn't sever on completion < 0 */
 761         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 762         /* IOSQE_ASYNC */
 763         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 764         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 765         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 766
 767         /* fail rest of links */
 768         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 769         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 770         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 771         /* read/write uses file position */
 772         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 773         /* must not punt to workers */
 774         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 775         /* has or had linked timeout */
 776         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 777         /* needs cleanup */
 778         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 779         /* already went through poll handler */
 780         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 781         /* buffer already selected */
 782         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 783         /* completion is deferred through io_comp_state */
 784         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 785         /* caller should reissue async */
 786         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 787         /* supports async reads */
 788         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 789         /* supports async writes */
 790         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 791         /* regular file */
 792         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 793         /* has creds assigned */
 794         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 795         /* skip refcounting if not set */
 796         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 797         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 798         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 799 };
 800
 801 struct async_poll {
 802         struct io_poll_iocb     poll;
 803         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 804 };
 805
 806 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req, bool *locked);
 807
 808 struct io_task_work {
 809         union {
 810                 struct io_wq_work_node  node;
 811                 struct llist_node       fallback_node;
 812         };
 813         io_req_tw_func_t                func;
 814 };
 815
 816 enum {
 817         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 818         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 819 };
 820
 821 /*
 822  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 823  * as the first entry in their struct definition. So you can
 824  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 825  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 826  */
 827 struct io_kiocb {
 828         union {
 829                 struct file             *file;
 830                 struct io_rw            rw;
 831                 struct io_poll_iocb     poll;
 832                 struct io_poll_update   poll_update;
 833                 struct io_accept        accept;
 834                 struct io_sync          sync;
 835                 struct io_cancel        cancel;
 836                 struct io_timeout       timeout;
 837                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 838                 struct io_connect       connect;
 839                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 840                 struct io_open          open;
 841                 struct io_close         close;
 842                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 843                 struct io_fadvise       fadvise;
 844                 struct io_madvise       madvise;
 845                 struct io_epoll         epoll;
 846                 struct io_splice        splice;
 847                 struct io_provide_buf   pbuf;
 848                 struct io_statx         statx;
 849                 struct io_shutdown      shutdown;
 850                 struct io_rename        rename;
 851                 struct io_unlink        unlink;
 852                 struct io_mkdir         mkdir;
 853                 struct io_symlink       symlink;
 854                 struct io_hardlink      hardlink;
 855                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 856                 struct io_completion    compl;
 857         };
 858
 859         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 860         void                            *async_data;
 861         u8                              opcode;
 862         /* polled IO has completed */
 863         u8                              iopoll_completed;
 864
 865         u16                             buf_index;
 866         u32                             result;
 867
 868         struct io_ring_ctx              *ctx;
 869         unsigned int                    flags;
 870         atomic_t                        refs;
 871         struct task_struct              *task;
 872         u64                             user_data;
 873
 874         struct io_kiocb                 *link;
 875         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 876
 877         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 878         struct list_head                inflight_entry;
 879         struct io_task_work             io_task_work;
 880         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 881         struct hlist_node               hash_node;
 882         struct async_poll               *apoll;
 883         struct io_wq_work               work;
 884         const struct cred               *creds;
 885
 886         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 887         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 888 };
 889
 890 struct io_tctx_node {
 891         struct list_head        ctx_node;
 892         struct task_struct      *task;
 893         struct io_ring_ctx      *ctx;
 894 };
 895
 896 struct io_defer_entry {
 897         struct list_head        list;
 898         struct io_kiocb         *req;
 899         u32                     seq;
 900 };
 901
 902 struct io_op_def {
 903         /* needs req->file assigned */
 904         unsigned                needs_file : 1;
 905         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 906         unsigned                hash_reg_file : 1;
 907         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 908         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 909         /* opcode is not supported by this kernel */
 910         unsigned                not_supported : 1;
 911         /* set if opcode supports polled "wait" */
 912         unsigned                pollin : 1;
 913         unsigned                pollout : 1;
 914         /* op supports buffer selection */
 915         unsigned                buffer_select : 1;
 916         /* do prep async if is going to be punted */
 917         unsigned                needs_async_setup : 1;
 918         /* should block plug */
 919         unsigned                plug : 1;
 920         /* size of async data needed, if any */
 921         unsigned short          async_size;
 922 };
 923
 924 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 925         [IORING_OP_NOP] = {},
 926         [IORING_OP_READV] = {
 927                 .needs_file             = 1,
 928                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 929                 .pollin                 = 1,
 930                 .buffer_select          = 1,
 931                 .needs_async_setup      = 1,
 932                 .plug                   = 1,
 933                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 934         },
 935         [IORING_OP_WRITEV] = {
 936                 .needs_file             = 1,
 937                 .hash_reg_file          = 1,
 938                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 939                 .pollout                = 1,
 940                 .needs_async_setup      = 1,
 941                 .plug                   = 1,
 942                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 943         },
 944         [IORING_OP_FSYNC] = {
 945                 .needs_file             = 1,
 946         },
 947         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 948                 .needs_file             = 1,
 949                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 950                 .pollin                 = 1,
 951                 .plug                   = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 953         },
 954         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 955                 .needs_file             = 1,
 956                 .hash_reg_file          = 1,
 957                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 958                 .pollout                = 1,
 959                 .plug                   = 1,
 960                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 961         },
 962         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 963                 .needs_file             = 1,
 964                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 965         },
 966         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 967         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 968                 .needs_file             = 1,
 969         },
 970         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 971                 .needs_file             = 1,
 972                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 973                 .pollout                = 1,
 974                 .needs_async_setup      = 1,
 975                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 976         },
 977         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 978                 .needs_file             = 1,
 979                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 980                 .pollin                 = 1,
 981                 .buffer_select          = 1,
 982                 .needs_async_setup      = 1,
 983                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 984         },
 985         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 986                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 987         },
 988         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 989                 /* used by timeout updates' prep() */
 990         },
 991         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollin                 = 1,
 995         },
 996         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 997         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 998                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 999         },
1000         [IORING_OP_CONNECT] = {
1001                 .needs_file             = 1,
1002                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1003                 .pollout                = 1,
1004                 .needs_async_setup      = 1,
1005                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
1006         },
1007         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009         },
1010         [IORING_OP_OPENAT] = {},
1011         [IORING_OP_CLOSE] = {},
1012         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
1013         [IORING_OP_STATX] = {},
1014         [IORING_OP_READ] = {
1015                 .needs_file             = 1,
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017                 .pollin                 = 1,
1018                 .buffer_select          = 1,
1019                 .plug                   = 1,
1020                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1021         },
1022         [IORING_OP_WRITE] = {
1023                 .needs_file             = 1,
1024                 .hash_reg_file          = 1,
1025                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1026                 .pollout                = 1,
1027                 .plug                   = 1,
1028                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1029         },
1030         [IORING_OP_FADVISE] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1034         [IORING_OP_SEND] = {
1035                 .needs_file             = 1,
1036                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1037                 .pollout                = 1,
1038         },
1039         [IORING_OP_RECV] = {
1040                 .needs_file             = 1,
1041                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1042                 .pollin                 = 1,
1043                 .buffer_select          = 1,
1044         },
1045         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1046         },
1047         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1048                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1049         },
1050         [IORING_OP_SPLICE] = {
1051                 .needs_file             = 1,
1052                 .hash_reg_file          = 1,
1053                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1054         },
1055         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1056         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1057         [IORING_OP_TEE] = {
1058                 .needs_file             = 1,
1059                 .hash_reg_file          = 1,
1060                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1061         },
1062         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1063                 .needs_file             = 1,
1064         },
1065         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1066         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1067         [IORING_OP_MKDIRAT] = {},
1068         [IORING_OP_SYMLINKAT] = {},
1069         [IORING_OP_LINKAT] = {},
1070 };
1071
1072 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1073 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1074
1075 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1076 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1077 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1078                                          struct task_struct *task,
1079                                          bool cancel_all);
1080 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1081
1082 static void io_fill_cqe_req(struct io_kiocb *req, s32 res, u32 cflags);
1083
1084 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1085 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1086 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1087 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1088 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1089                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1090                                      unsigned nr_args);
1091 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1092 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1093                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1094 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1095 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1096
1097 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1098 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1099 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1100
1101 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1102                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index);
1103 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags);
1104
1105 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer);
1106
1107 static struct kmem_cache *req_cachep;
1108
1109 static const struct file_operations io_uring_fops;
1110
1111 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1112 {
1113 #if defined(CONFIG_UNIX)
1114         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1115                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1116
1117                 return ctx->ring_sock->sk;
1118         }
1119 #endif
1120         return NULL;
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1123
1124 static inline void io_tw_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1125 {
1126         if (!*locked) {
1127                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1128                 *locked = true;
1129         }
1130 }
1131
1132 #define io_for_each_link(pos, head) \
1133         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1134
1135 /*
1136  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1137  * see commit f958d7b528b1 for details.
1138  */
1139 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1140         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1141
1142 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1143 {
1144         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1145         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1146 }
1147
1148 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1149 {
1150         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1151                 return true;
1152
1153         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1154         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1155 }
1156
1157 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1158 {
1159         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1160         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1161 }
1162
1163 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1164 {
1165         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1166         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1167         atomic_inc(&req->refs);
1168 }
1169
1170 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1171 {
1172         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1173                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1174                 atomic_set(&req->refs, nr);
1175         }
1176 }
1177
1178 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1179 {
1180         __io_req_set_refcount(req, 1);
1181 }
1182
1183 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1184 {
1185         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1186
1187         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1188                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1189                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1190         }
1191 }
1192
1193 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1194 {
1195         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1196
1197         /* already at zero, wait for ->release() */
1198         if (!got)
1199                 wait_for_completion(compl);
1200         percpu_ref_resurrect(ref);
1201         if (got)
1202                 percpu_ref_put(ref);
1203 }
1204
1205 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1206                           bool cancel_all)
1207         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1208 {
1209         struct io_kiocb *req;
1210
1211         if (task && head->task != task)
1212                 return false;
1213         if (cancel_all)
1214                 return true;
1215
1216         io_for_each_link(req, head) {
1217                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1218                         return true;
1219         }
1220         return false;
1221 }
1222
1223 static bool io_match_linked(struct io_kiocb *head)
1224 {
1225         struct io_kiocb *req;
1226
1227         io_for_each_link(req, head) {
1228                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1229                         return true;
1230         }
1231         return false;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * As io_match_task() but protected against racing with linked timeouts.
1236  * User must not hold timeout_lock.
1237  */
1238 static bool io_match_task_safe(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1239                                bool cancel_all)
1240 {
1241         bool matched;
1242
1243         if (task && head->task != task)
1244                 return false;
1245         if (cancel_all)
1246                 return true;
1247
1248         if (head->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1249                 struct io_ring_ctx *ctx = head->ctx;
1250
1251                 /* protect against races with linked timeouts */
1252                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1253                 matched = io_match_linked(head);
1254                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1255         } else {
1256                 matched = io_match_linked(head);
1257         }
1258         return matched;
1259 }
1260
1261 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1262 {
1263         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1264 }
1265
1266 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
1267 {
1268         req_set_fail(req);
1269         req->result = res;
1270 }
1271
1272 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1273 {
1274         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1275
1276         complete(&ctx->ref_comp);
1277 }
1278
1279 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1280 {
1281         return !req->timeout.off;
1282 }
1283
1284 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1285 {
1286         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1287                                                 fallback_work.work);
1288         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1289         struct io_kiocb *req, *tmp;
1290         bool locked = false;
1291
1292         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1293         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1294                 req->io_task_work.func(req, &locked);
1295
1296         if (locked) {
1297                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
1298                         io_submit_flush_completions(ctx);
1299                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1300         }
1301         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1302
1303 }
1304
1305 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1306 {
1307         struct io_ring_ctx *ctx;
1308         int hash_bits;
1309
1310         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1311         if (!ctx)
1312                 return NULL;
1313
1314         /*
1315          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1316          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1317          */
1318         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1319         hash_bits -= 5;
1320         if (hash_bits <= 0)
1321                 hash_bits = 1;
1322         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1323         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1324                                         GFP_KERNEL);
1325         if (!ctx->cancel_hash)
1326                 goto err;
1327         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1328
1329         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1330         if (!ctx->dummy_ubuf)
1331                 goto err;
1332         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1333         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1334
1335         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1336                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1337                 goto err;
1338
1339         ctx->flags = p->flags;
1340         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1341         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1342         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1343         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1344         init_completion(&ctx->ref_comp);
1345         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1346         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1347         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1348         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1349         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1350         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1351         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1352         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1353         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1354         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
1355         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1356         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1357         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1358         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1359         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1360         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1361         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1362         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1363         return ctx;
1364 err:
1365         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1366         kfree(ctx->cancel_hash);
1367         kfree(ctx);
1368         return NULL;
1369 }
1370
1371 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1372 {
1373         struct io_rings *r = ctx->rings;
1374
1375         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1376         ctx->cq_extra--;
1377 }
1378
1379 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1380 {
1381         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1382                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1383
1384                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1385         }
1386
1387         return false;
1388 }
1389
1390 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1391 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1392 #ifdef CONFIG_64BIT
1393 #define FFS_ISREG               0x4UL
1394 #else
1395 #define FFS_ISREG               0x0UL
1396 #endif
1397 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1398
1399 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1400 {
1401         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1402 }
1403
1404 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1405 {
1406         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1407                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1408                 atomic_inc(&req->task->io_uring->inflight_tracked);
1409         }
1410 }
1411
1412 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1413 {
1414         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1415                 return NULL;
1416
1417         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1418         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1419
1420         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1421         io_req_set_refcount(req);
1422         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1423         return req->link;
1424 }
1425
1426 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1427 {
1428         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1429                 return NULL;
1430         return __io_prep_linked_timeout(req);
1431 }
1432
1433 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1434 {
1435         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1436         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1437
1438         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1439                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1440                 req->creds = get_current_cred();
1441         }
1442
1443         req->work.list.next = NULL;
1444         req->work.flags = 0;
1445         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1446                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1447
1448         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1449                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1450                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1451         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1452                 if (def->unbound_nonreg_file)
1453                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1454         }
1455 }
1456
1457 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1458 {
1459         struct io_kiocb *cur;
1460
1461         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1462                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1463
1464                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1465                 io_for_each_link(cur, req)
1466                         io_prep_async_work(cur);
1467                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1468         } else {
1469                 io_for_each_link(cur, req)
1470                         io_prep_async_work(cur);
1471         }
1472 }
1473
1474 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1475 {
1476         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1477         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1478         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1479
1480         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1481         locked = NULL;
1482
1483         BUG_ON(!tctx);
1484         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1485
1486         /* init ->work of the whole link before punting */
1487         io_prep_async_link(req);
1488
1489         /*
1490          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1491          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1492          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1493          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1494          * worker for it).
1495          */
1496         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1497                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1498
1499         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1500                                         &req->work, req->flags);
1501         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1502         if (link)
1503                 io_queue_linked_timeout(link);
1504 }
1505
1506 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1507         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1508         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1509 {
1510         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1511
1512         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1513                 if (status)
1514                         req_set_fail(req);
1515                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1516                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1517                 list_del_init(&req->timeout.list);
1518                 io_fill_cqe_req(req, status, 0);
1519                 io_put_req_deferred(req);
1520         }
1521 }
1522
1523 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1524 {
1525         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1526                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1527                                                 struct io_defer_entry, list);
1528
1529                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1530                         break;
1531                 list_del_init(&de->list);
1532                 io_req_task_queue(de->req);
1533                 kfree(de);
1534         }
1535 }
1536
1537 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1538         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1539 {
1540         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1541         struct io_kiocb *req, *tmp;
1542
1543         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1544         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1545                 u32 events_needed, events_got;
1546
1547                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1548                         break;
1549
1550                 /*
1551                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1552                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1553                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1554                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1555                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1556                  */
1557                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1558                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1559                 if (events_got < events_needed)
1560                         break;
1561
1562                 io_kill_timeout(req, 0);
1563         }
1564         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1565         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1566 }
1567
1568 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1569 {
1570         if (ctx->off_timeout_used)
1571                 io_flush_timeouts(ctx);
1572         if (ctx->drain_active)
1573                 io_queue_deferred(ctx);
1574 }
1575
1576 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1577 {
1578         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1579                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1580         /* order cqe stores with ring update */
1581         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1582 }
1583
1584 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1585 {
1586         struct io_rings *r = ctx->rings;
1587
1588         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1589 }
1590
1591 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1592 {
1593         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1594 }
1595
1596 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1597 {
1598         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1599         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1600
1601         /*
1602          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1603          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1604          * fill the cq entry
1605          */
1606         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1607                 return NULL;
1608
1609         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1610         return &rings->cqes[tail & mask];
1611 }
1612
1613 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1614 {
1615         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1616                 return false;
1617         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1618                 return false;
1619         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1620 }
1621
1622 /*
1623  * This should only get called when at least one event has been posted.
1624  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1625  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1626  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1627  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1628  */
1629 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1630 {
1631         /*
1632          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1633          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1634          * wake as many waiters as we need to.
1635          */
1636         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1637                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1638         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1639                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1640         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1641                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1642         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1643                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1644 }
1645
1646 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1647 {
1648         /* see waitqueue_active() comment */
1649         smp_mb();
1650
1651         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1652                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1653                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1654         }
1655         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1656                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1657         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1658                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1659 }
1660
1661 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1662 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1663 {
1664         bool all_flushed, posted;
1665
1666         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1667                 return false;
1668
1669         posted = false;
1670         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1671         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1672                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1673                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1674
1675                 if (!cqe && !force)
1676                         break;
1677                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1678                                         struct io_overflow_cqe, list);
1679                 if (cqe)
1680                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1681                 else
1682                         io_account_cq_overflow(ctx);
1683
1684                 posted = true;
1685                 list_del(&ocqe->list);
1686                 kfree(ocqe);
1687         }
1688
1689         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1690         if (all_flushed) {
1691                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1692                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1693                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1694         }
1695
1696         if (posted)
1697                 io_commit_cqring(ctx);
1698         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1699         if (posted)
1700                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1701         return all_flushed;
1702 }
1703
1704 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1705 {
1706         bool ret = true;
1707
1708         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1709                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1710                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1711                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1712                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1713                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1714                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1715         }
1716
1717         return ret;
1718 }
1719
1720 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1721 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1722 {
1723         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1724
1725         if (likely(task == current)) {
1726                 tctx->cached_refs += nr;
1727         } else {
1728                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1729                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1730                         wake_up(&tctx->wait);
1731                 put_task_struct_many(task, nr);
1732         }
1733 }
1734
1735 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1736 {
1737         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1738
1739         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1740         refcount_add(refill, &current->usage);
1741         tctx->cached_refs += refill;
1742 }
1743
1744 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1745 {
1746         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1747
1748         tctx->cached_refs -= nr;
1749         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1750                 io_task_refs_refill(tctx);
1751 }
1752
1753 static __cold void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
1754 {
1755         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1756         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
1757
1758         if (refs) {
1759                 tctx->cached_refs = 0;
1760                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
1761                 put_task_struct_many(task, refs);
1762         }
1763 }
1764
1765 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1766                                      s32 res, u32 cflags)
1767 {
1768         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1769
1770         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1771         if (!ocqe) {
1772                 /*
1773                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1774                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1775                  * on the floor.
1776                  */
1777                 io_account_cq_overflow(ctx);
1778                 return false;
1779         }
1780         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1781                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1782                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1783                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1784
1785         }
1786         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1787         ocqe->cqe.res = res;
1788         ocqe->cqe.flags = cflags;
1789         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1790         return true;
1791 }
1792
1793 static inline bool __io_fill_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1794                                  s32 res, u32 cflags)
1795 {
1796         struct io_uring_cqe *cqe;
1797
1798         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1799
1800         /*
1801          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1802          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1803          * the ring.
1804          */
1805         cqe = io_get_cqe(ctx);
1806         if (likely(cqe)) {
1807                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1808                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1809                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1810                 return true;
1811         }
1812         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1813 }
1814
1815 static noinline void io_fill_cqe_req(struct io_kiocb *req, s32 res, u32 cflags)
1816 {
1817         __io_fill_cqe(req->ctx, req->user_data, res, cflags);
1818 }
1819
1820 static noinline bool io_fill_cqe_aux(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1821                                      s32 res, u32 cflags)
1822 {
1823         ctx->cq_extra++;
1824         return __io_fill_cqe(ctx, user_data, res, cflags);
1825 }
1826
1827 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, s32 res,
1828                                  u32 cflags)
1829 {
1830         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1831
1832         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1833         __io_fill_cqe(ctx, req->user_data, res, cflags);
1834         /*
1835          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1836          * free_list cache.
1837          */
1838         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1839                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1840                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1841                                 io_disarm_next(req);
1842                         if (req->link) {
1843                                 io_req_task_queue(req->link);
1844                                 req->link = NULL;
1845                         }
1846                 }
1847                 io_dismantle_req(req);
1848                 io_put_task(req->task, 1);
1849                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1850                 ctx->locked_free_nr++;
1851         } else {
1852                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1853                         req = NULL;
1854         }
1855         io_commit_cqring(ctx);
1856         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1857
1858         if (req) {
1859                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1860                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1861         }
1862 }
1863
1864 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1865 {
1866         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1867 }
1868
1869 static inline void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, s32 res,
1870                                          u32 cflags)
1871 {
1872         if (io_req_needs_clean(req))
1873                 io_clean_op(req);
1874         req->result = res;
1875         req->compl.cflags = cflags;
1876         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1877 }
1878
1879 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1880                                      s32 res, u32 cflags)
1881 {
1882         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1883                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1884         else
1885                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1886 }
1887
1888 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, s32 res)
1889 {
1890         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1891 }
1892
1893 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, s32 res)
1894 {
1895         req_set_fail(req);
1896         io_req_complete_post(req, res, 0);
1897 }
1898
1899 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1900 {
1901         /*
1902          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1903          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1904          */
1905         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1906         req->flags |= REQ_F_LINK;
1907         io_req_complete_failed(req, req->result);
1908 }
1909
1910 /*
1911  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1912  * advance and keep them valid across allocations.
1913  */
1914 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1915 {
1916         req->ctx = ctx;
1917         req->link = NULL;
1918         req->async_data = NULL;
1919         /* not necessary, but safer to zero */
1920         req->result = 0;
1921 }
1922
1923 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1924                                         struct io_submit_state *state)
1925 {
1926         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1927         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1928         ctx->locked_free_nr = 0;
1929         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1930 }
1931
1932 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1933 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1934 {
1935         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1936         int nr;
1937
1938         /*
1939          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1940          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1941          * side cache.
1942          */
1943         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1944                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1945
1946         nr = state->free_reqs;
1947         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1948                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1949                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1950
1951                 list_del(&req->inflight_entry);
1952                 state->reqs[nr++] = req;
1953                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1954                         break;
1955         }
1956
1957         state->free_reqs = nr;
1958         return nr != 0;
1959 }
1960
1961 /*
1962  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1963  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1964  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1965  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1966  */
1967 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1968         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1969 {
1970         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1971         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1972         int ret, i;
1973
1974         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1975
1976         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1977                 goto got_req;
1978
1979         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1980                                     state->reqs);
1981
1982         /*
1983          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1984          * retry single alloc to be on the safe side.
1985          */
1986         if (unlikely(ret <= 0)) {
1987                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1988                 if (!state->reqs[0])
1989                         return NULL;
1990                 ret = 1;
1991         }
1992
1993         for (i = 0; i < ret; i++)
1994                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1995         state->free_reqs = ret;
1996 got_req:
1997         state->free_reqs--;
1998         return state->reqs[state->free_reqs];
1999 }
2000
2001 static inline void io_put_file(struct file *file)
2002 {
2003         if (file)
2004                 fput(file);
2005 }
2006
2007 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
2008 {
2009         unsigned int flags = req->flags;
2010
2011         if (io_req_needs_clean(req))
2012                 io_clean_op(req);
2013         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
2014                 io_put_file(req->file);
2015         if (req->fixed_rsrc_refs)
2016                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
2017         if (req->async_data) {
2018                 kfree(req->async_data);
2019                 req->async_data = NULL;
2020         }
2021 }
2022
2023 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
2024 {
2025         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2026
2027         io_dismantle_req(req);
2028         io_put_task(req->task, 1);
2029
2030         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2031         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
2032         ctx->locked_free_nr++;
2033         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2034
2035         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2036 }
2037
2038 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
2039 {
2040         struct io_kiocb *nxt = req->link;
2041
2042         req->link = nxt->link;
2043         nxt->link = NULL;
2044 }
2045
2046 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2047         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2048         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2049 {
2050         struct io_kiocb *link = req->link;
2051
2052         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2053                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2054
2055                 io_remove_next_linked(req);
2056                 link->timeout.head = NULL;
2057                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2058                         list_del(&link->timeout.list);
2059                         io_fill_cqe_req(link, -ECANCELED, 0);
2060                         io_put_req_deferred(link);
2061                         return true;
2062                 }
2063         }
2064         return false;
2065 }
2066
2067 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2068         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2069 {
2070         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2071
2072         req->link = NULL;
2073         while (link) {
2074                 long res = -ECANCELED;
2075
2076                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2077                         res = link->result;
2078
2079                 nxt = link->link;
2080                 link->link = NULL;
2081
2082                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2083                 io_fill_cqe_req(link, res, 0);
2084                 io_put_req_deferred(link);
2085                 link = nxt;
2086         }
2087 }
2088
2089 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2090         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2091 {
2092         bool posted = false;
2093
2094         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2095                 struct io_kiocb *link = req->link;
2096
2097                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2098                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2099                         io_remove_next_linked(req);
2100                         io_fill_cqe_req(link, -ECANCELED, 0);
2101                         io_put_req_deferred(link);
2102                         posted = true;
2103                 }
2104         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
2105                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2106
2107                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
2108                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
2109                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
2110         }
2111         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
2112                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
2113                 posted |= (req->link != NULL);
2114                 io_fail_links(req);
2115         }
2116         return posted;
2117 }
2118
2119 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2120 {
2121         struct io_kiocb *nxt;
2122
2123         /*
2124          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2125          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2126          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2127          * of the chain.
2128          */
2129         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
2130                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2131                 bool posted;
2132
2133                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
2134                 posted = io_disarm_next(req);
2135                 if (posted)
2136                         io_commit_cqring(req->ctx);
2137                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2138                 if (posted)
2139                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2140         }
2141         nxt = req->link;
2142         req->link = NULL;
2143         return nxt;
2144 }
2145
2146 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2147 {
2148         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2149                 return NULL;
2150         return __io_req_find_next(req);
2151 }
2152
2153 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
2154 {
2155         if (!ctx)
2156                 return;
2157         if (*locked) {
2158                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2159                         io_submit_flush_completions(ctx);
2160                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2161                 *locked = false;
2162         }
2163         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2164 }
2165
2166 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2167 {
2168         bool locked = false;
2169         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2170         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2171                                                   task_work);
2172
2173         while (1) {
2174                 struct io_wq_work_node *node;
2175
2176                 if (!tctx->task_list.first && locked && ctx->submit_state.compl_nr)
2177                         io_submit_flush_completions(ctx);
2178
2179                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2180                 node = tctx->task_list.first;
2181                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2182                 if (!node)
2183                         tctx->task_running = false;
2184                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2185                 if (!node)
2186                         break;
2187
2188                 do {
2189                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2190                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2191                                                             io_task_work.node);
2192
2193                         if (req->ctx != ctx) {
2194                                 ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2195                                 ctx = req->ctx;
2196                                 /* if not contended, grab and improve batching */
2197                                 locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
2198                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2199                         }
2200                         req->io_task_work.func(req, &locked);
2201                         node = next;
2202                 } while (node);
2203
2204                 cond_resched();
2205         }
2206
2207         ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2208
2209         /* relaxed read is enough as only the task itself sets ->in_idle */
2210         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
2211                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
2212 }
2213
2214 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2215 {
2216         struct task_struct *tsk = req->task;
2217         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2218         enum task_work_notify_mode notify;
2219         struct io_wq_work_node *node;
2220         unsigned long flags;
2221         bool running;
2222
2223         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2224
2225         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2226         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2227         running = tctx->task_running;
2228         if (!running)
2229                 tctx->task_running = true;
2230         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2231
2232         /* task_work already pending, we're done */
2233         if (running)
2234                 return;
2235
2236         /*
2237          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2238          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2239          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2240          * will do the job.
2241          */
2242         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2243         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2244                 wake_up_process(tsk);
2245                 return;
2246         }
2247
2248         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2249         tctx->task_running = false;
2250         node = tctx->task_list.first;
2251         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2252         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2253
2254         while (node) {
2255                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2256                 node = node->next;
2257                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2258                               &req->ctx->fallback_llist))
2259                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2260         }
2261 }
2262
2263 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2264 {
2265         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2266
2267         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2268         io_tw_lock(ctx, locked);
2269         io_req_complete_failed(req, req->result);
2270 }
2271
2272 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2273 {
2274         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2275
2276         io_tw_lock(ctx, locked);
2277         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2278         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2279                 __io_queue_sqe(req);
2280         else
2281                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2282 }
2283
2284 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2285 {
2286         req->result = ret;
2287         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2288         io_req_task_work_add(req);
2289 }
2290
2291 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2292 {
2293         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2294         io_req_task_work_add(req);
2295 }
2296
2297 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2298 {
2299         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2300         io_req_task_work_add(req);
2301 }
2302
2303 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2304 {
2305         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2306
2307         if (nxt)
2308                 io_req_task_queue(nxt);
2309 }
2310
2311 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2312 {
2313         io_queue_next(req);
2314         __io_free_req(req);
2315 }
2316
2317 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2318 {
2319         io_free_req(req);
2320 }
2321
2322 struct req_batch {
2323         struct task_struct      *task;
2324         int                     task_refs;
2325         int                     ctx_refs;
2326 };
2327
2328 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2329 {
2330         rb->task_refs = 0;
2331         rb->ctx_refs = 0;
2332         rb->task = NULL;
2333 }
2334
2335 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2336                                      struct req_batch *rb)
2337 {
2338         if (rb->ctx_refs)
2339                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2340         if (rb->task)
2341                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2342 }
2343
2344 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2345                               struct io_submit_state *state)
2346 {
2347         io_queue_next(req);
2348         io_dismantle_req(req);
2349
2350         if (req->task != rb->task) {
2351                 if (rb->task)
2352                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2353                 rb->task = req->task;
2354                 rb->task_refs = 0;
2355         }
2356         rb->task_refs++;
2357         rb->ctx_refs++;
2358
2359         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2360                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2361         else
2362                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2363 }
2364
2365 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2366         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2367 {
2368         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2369         int i, nr = state->compl_nr;
2370         struct req_batch rb;
2371
2372         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2373         for (i = 0; i < nr; i++) {
2374                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2375
2376                 __io_fill_cqe(ctx, req->user_data, req->result,
2377                               req->compl.cflags);
2378         }
2379         io_commit_cqring(ctx);
2380         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2381         io_cqring_ev_posted(ctx);
2382
2383         io_init_req_batch(&rb);
2384         for (i = 0; i < nr; i++) {
2385                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2386
2387                 if (req_ref_put_and_test(req))
2388                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2389         }
2390
2391         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2392         state->compl_nr = 0;
2393 }
2394
2395 /*
2396  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2397  * was the last reference to this request.
2398  */
2399 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2400 {
2401         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2402
2403         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2404                 nxt = io_req_find_next(req);
2405                 __io_free_req(req);
2406         }
2407         return nxt;
2408 }
2409
2410 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2411 {
2412         if (req_ref_put_and_test(req))
2413                 io_free_req(req);
2414 }
2415
2416 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2417 {
2418         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2419                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2420                 io_req_task_work_add(req);
2421         }
2422 }
2423
2424 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2425 {
2426         /* See comment at the top of this file */
2427         smp_rmb();
2428         return __io_cqring_events(ctx);
2429 }
2430
2431 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2432 {
2433         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2434
2435         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2436         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2437 }
2438
2439 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2440 {
2441         unsigned int cflags;
2442
2443         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2444         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2445         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2446         kfree(kbuf);
2447         return cflags;
2448 }
2449
2450 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2451 {
2452         struct io_buffer *kbuf;
2453
2454         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2455                 return 0;
2456         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2457         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2458 }
2459
2460 static inline bool io_run_task_work(void)
2461 {
2462         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2463                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2464                 tracehook_notify_signal();
2465                 return true;
2466         }
2467
2468         return false;
2469 }
2470
2471 /*
2472  * Find and free completed poll iocbs
2473  */
2474 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2475                                struct list_head *done)
2476 {
2477         struct req_batch rb;
2478         struct io_kiocb *req;
2479
2480         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2481         smp_rmb();
2482
2483         io_init_req_batch(&rb);
2484         while (!list_empty(done)) {
2485                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2486                 list_del(&req->inflight_entry);
2487
2488                 io_fill_cqe_req(req, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2489                 (*nr_events)++;
2490
2491                 if (req_ref_put_and_test(req))
2492                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2493         }
2494
2495         io_commit_cqring(ctx);
2496         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2497         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2498 }
2499
2500 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2501                         long min)
2502 {
2503         struct io_kiocb *req, *tmp;
2504         LIST_HEAD(done);
2505         bool spin;
2506
2507         /*
2508          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2509          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2510          */
2511         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2512
2513         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2514                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2515                 int ret;
2516
2517                 /*
2518                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2519                  * If we find a request that requires polling, break out
2520                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2521                  */
2522                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2523                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2524                         continue;
2525                 }
2526                 if (!list_empty(&done))
2527                         break;
2528
2529                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2530                 if (unlikely(ret < 0))
2531                         return ret;
2532                 else if (ret)
2533                         spin = false;
2534
2535                 /* iopoll may have completed current req */
2536                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2537                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2538         }
2539
2540         if (!list_empty(&done))
2541                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2542
2543         return 0;
2544 }
2545
2546 /*
2547  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2548  * find and complete them.
2549  */
2550 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2551 {
2552         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2553                 return;
2554
2555         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2556         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2557                 unsigned int nr_events = 0;
2558
2559                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2560
2561                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2562                 if (nr_events == 0)
2563                         break;
2564                 /*
2565                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2566                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2567                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2568                  */
2569                 if (need_resched()) {
2570                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2571                         cond_resched();
2572                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2573                 }
2574         }
2575         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2576 }
2577
2578 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2579 {
2580         unsigned int nr_events = 0;
2581         int ret = 0;
2582
2583         /*
2584          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2585          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2586          * that got punted to a workqueue.
2587          */
2588         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2589         /*
2590          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2591          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2592          * already triggered a CQE (eg in error).
2593          */
2594         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2595                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2596         if (io_cqring_events(ctx))
2597                 goto out;
2598         do {
2599                 /*
2600                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2601                  * application entering polling for a command before it gets
2602                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2603                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2604                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2605                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2606                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2607                  * very same mutex.
2608                  */
2609                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2610                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2611
2612                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2613                         io_run_task_work();
2614                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2615
2616                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2617                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2618                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2619                                 break;
2620                 }
2621                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2622         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2623 out:
2624         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2625         return ret;
2626 }
2627
2628 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2629 {
2630         /*
2631          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2632          * thread.
2633          */
2634         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2635                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2636
2637                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2638                 sb_end_write(sb);
2639         }
2640 }
2641
2642 #ifdef CONFIG_BLOCK
2643 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2644 {
2645         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2646
2647         if (!rw)
2648                 return !io_req_prep_async(req);
2649         iov_iter_restore(&rw->iter, &rw->iter_state);
2650         return true;
2651 }
2652
2653 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2654 {
2655         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2656         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2657
2658         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2659                 return false;
2660         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2661             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2662                 return false;
2663         /*
2664          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2665          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2666          * -EAGAIN.
2667          */
2668         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2669                 return false;
2670         /*
2671          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2672          * not in the original thread group (or in task context).
2673          */
2674         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2675                 return false;
2676         return true;
2677 }
2678 #else
2679 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2680 {
2681         return false;
2682 }
2683 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2684 {
2685         return false;
2686 }
2687 #endif
2688
2689 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2690 {
2691         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE) {
2692                 kiocb_end_write(req);
2693                 fsnotify_modify(req->file);
2694         } else {
2695                 fsnotify_access(req->file);
2696         }
2697         if (res != req->result) {
2698                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2699                     io_rw_should_reissue(req)) {
2700                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2701                         return true;
2702                 }
2703                 req_set_fail(req);
2704                 req->result = res;
2705         }
2706         return false;
2707 }
2708
2709 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2710 {
2711         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2712         int res = req->result;
2713
2714         if (*locked) {
2715                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2716                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2717
2718                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2719                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2720                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2721                         io_submit_flush_completions(ctx);
2722         } else {
2723                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2724         }
2725 }
2726
2727 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2728                              unsigned int issue_flags)
2729 {
2730         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2731                 return;
2732         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2733 }
2734
2735 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2736 {
2737         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2738
2739         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2740                 return;
2741         req->result = res;
2742         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2743         io_req_task_work_add(req);
2744 }
2745
2746 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2747 {
2748         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2749
2750         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2751                 kiocb_end_write(req);
2752         if (unlikely(res != req->result)) {
2753                 if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2754                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2755                         return;
2756                 }
2757         }
2758
2759         WRITE_ONCE(req->result, res);
2760         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2761         smp_wmb();
2762         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2763 }
2764
2765 /*
2766  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2767  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2768  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2769  * accessing the kiocb cookie.
2770  */
2771 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2772 {
2773         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2774         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2775
2776         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2777         if (unlikely(in_async))
2778                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2779
2780         /*
2781          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2782          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2783          * different devices.
2784          */
2785         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2786                 ctx->poll_multi_queue = false;
2787         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2788                 struct io_kiocb *list_req;
2789                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2790
2791                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2792                                                 inflight_entry);
2793
2794                 if (list_req->file != req->file) {
2795                         ctx->poll_multi_queue = true;
2796                 } else {
2797                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2798                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2799                         if (queue_num0 != queue_num1)
2800                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2801                 }
2802         }
2803
2804         /*
2805          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2806          * it to the front so we find it first.
2807          */
2808         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2809                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2810         else
2811                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2812
2813         if (unlikely(in_async)) {
2814                 /*
2815                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2816                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2817                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2818                  * whether should wake up sq thread.
2819                  */
2820                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2821                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2822                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2823
2824                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2825         }
2826 }
2827
2828 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2829 {
2830         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2831 }
2832
2833 /*
2834  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2835  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2836  * inline.
2837  */
2838 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2839 {
2840         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2841
2842         if (S_ISBLK(mode)) {
2843                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2844                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2845                         return true;
2846                 return false;
2847         }
2848         if (S_ISSOCK(mode))
2849                 return true;
2850         if (S_ISREG(mode)) {
2851                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2852                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2853                     file->f_op != &io_uring_fops)
2854                         return true;
2855                 return false;
2856         }
2857
2858         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2859         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2860                 return true;
2861
2862         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2863                 return false;
2864
2865         if (rw == READ)
2866                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2867
2868         return file->f_op->write_iter != NULL;
2869 }
2870
2871 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2872 {
2873         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2874                 return true;
2875         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2876                 return true;
2877
2878         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2879 }
2880
2881 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2882                       int rw)
2883 {
2884         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2885         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2886         struct file *file = req->file;
2887         unsigned ioprio;
2888         int ret;
2889
2890         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2891                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2892
2893         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2894         if (kiocb->ki_pos == -1) {
2895                 if (!(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2896                         req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2897                         kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2898                 } else {
2899                         kiocb->ki_pos = 0;
2900                 }
2901         }
2902         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2903         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2904         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2905         if (unlikely(ret))
2906                 return ret;
2907
2908         /*
2909          * If the file is marked O_NONBLOCK, still allow retry for it if it
2910          * supports async. Otherwise it's impossible to use O_NONBLOCK files
2911          * reliably. If not, or it IOCB_NOWAIT is set, don't retry.
2912          */
2913         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2914             ((file->f_flags & O_NONBLOCK) && !io_file_supports_nowait(req, rw)))
2915                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2916
2917         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2918         if (ioprio) {
2919                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2920                 if (ret)
2921                         return ret;
2922
2923                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2924         } else
2925                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2926
2927         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2928                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2929                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2930                         return -EOPNOTSUPP;
2931
2932                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2933                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2934                 req->iopoll_completed = 0;
2935         } else {
2936                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2937                         return -EINVAL;
2938                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2939         }
2940
2941         /* used for fixed read/write too - just read unconditionally */
2942         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2943         req->imu = NULL;
2944
2945         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2946             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2947                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2948                 u16 index;
2949
2950                 if (unlikely(req->buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2951                         return -EFAULT;
2952                 index = array_index_nospec(req->buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2953                 req->imu = ctx->user_bufs[index];
2954                 io_req_set_rsrc_node(req);
2955         }
2956
2957         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2958         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2959         return 0;
2960 }
2961
2962 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2963 {
2964         switch (ret) {
2965         case -EIOCBQUEUED:
2966                 break;
2967         case -ERESTARTSYS:
2968         case -ERESTARTNOINTR:
2969         case -ERESTARTNOHAND:
2970         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2971                 /*
2972                  * We can't just restart the syscall, since previously
2973                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2974                  * IO with EINTR.
2975                  */
2976                 ret = -EINTR;
2977                 fallthrough;
2978         default:
2979                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2980         }
2981 }
2982
2983 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2984                        unsigned int issue_flags)
2985 {
2986         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2987         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2988
2989         /* add previously done IO, if any */
2990         if (io && io->bytes_done > 0) {
2991                 if (ret < 0)
2992                         ret = io->bytes_done;
2993                 else
2994                         ret += io->bytes_done;
2995         }
2996
2997         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2998                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2999         if (ret >= 0 && (kiocb->ki_complete == io_complete_rw))
3000                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
3001         else
3002                 io_rw_done(kiocb, ret);
3003
3004         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3005                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3006                 if (io_resubmit_prep(req)) {
3007                         io_req_task_queue_reissue(req);
3008                 } else {
3009                         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
3010                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3011
3012                         req_set_fail(req);
3013                         if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
3014                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3015                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
3016                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3017                         } else {
3018                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
3019                         }
3020                 }
3021         }
3022 }
3023
3024 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
3025                              struct io_mapped_ubuf *imu)
3026 {
3027         size_t len = req->rw.len;
3028         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
3029         size_t offset;
3030
3031         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
3032                 return -EFAULT;
3033         /* not inside the mapped region */
3034         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
3035                 return -EFAULT;
3036
3037         /*
3038          * May not be a start of buffer, set size appropriately
3039          * and advance us to the beginning.
3040          */
3041         offset = buf_addr - imu->ubuf;
3042         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
3043
3044         if (offset) {
3045                 /*
3046                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
3047                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
3048                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
3049                  * we know that:
3050                  *
3051                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
3052                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
3053                  *    first and last bvec
3054                  *
3055                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
3056                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
3057                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
3058                  * since we can just skip the first segment, which may not
3059                  * be PAGE_SIZE aligned.
3060                  */
3061                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
3062
3063                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3064                         iov_iter_advance(iter, offset);
3065                 } else {
3066                         unsigned long seg_skip;
3067
3068                         /* skip first vec */
3069                         offset -= bvec->bv_len;
3070                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3071
3072                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3073                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3074                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3075                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3076                 }
3077         }
3078
3079         return 0;
3080 }
3081
3082 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3083 {
3084         if (WARN_ON_ONCE(!req->imu))
3085                 return -EFAULT;
3086         return __io_import_fixed(req, rw, iter, req->imu);
3087 }
3088
3089 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3090 {
3091         if (needs_lock)
3092                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3093 }
3094
3095 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3096 {
3097         /*
3098          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3099          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3100          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3101          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3102          */
3103         if (needs_lock)
3104                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3105 }
3106
3107 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3108                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3109                                           bool needs_lock)
3110 {
3111         struct io_buffer *head;
3112
3113         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3114                 return kbuf;
3115
3116         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3117
3118         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3119
3120         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3121         if (head) {
3122                 if (!list_empty(&head->list)) {
3123                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3124                                                         list);
3125                         list_del(&kbuf->list);
3126                 } else {
3127                         kbuf = head;
3128                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3129                 }
3130                 if (*len > kbuf->len)
3131                         *len = kbuf->len;
3132         } else {
3133                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3134         }
3135
3136         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3137
3138         return kbuf;
3139 }
3140
3141 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3142                                         bool needs_lock)
3143 {
3144         struct io_buffer *kbuf;
3145         u16 bgid;
3146
3147         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3148         bgid = req->buf_index;
3149         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3150         if (IS_ERR(kbuf))
3151                 return kbuf;
3152         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3153         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3154         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3155 }
3156
3157 #ifdef CONFIG_COMPAT
3158 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3159                                 bool needs_lock)
3160 {
3161         struct compat_iovec __user *uiov;
3162         compat_ssize_t clen;
3163         void __user *buf;
3164         ssize_t len;
3165
3166         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3167         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3168                 return -EFAULT;
3169         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3170                 return -EFAULT;
3171         if (clen < 0)
3172                 return -EINVAL;
3173
3174         len = clen;
3175         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3176         if (IS_ERR(buf))
3177                 return PTR_ERR(buf);
3178         iov[0].iov_base = buf;
3179         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3180         return 0;
3181 }
3182 #endif
3183
3184 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3185                                       bool needs_lock)
3186 {
3187         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3188         void __user *buf;
3189         ssize_t len;
3190
3191         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3192                 return -EFAULT;
3193
3194         len = iov[0].iov_len;
3195         if (len < 0)
3196                 return -EINVAL;
3197         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3198         if (IS_ERR(buf))
3199                 return PTR_ERR(buf);
3200         iov[0].iov_base = buf;
3201         iov[0].iov_len = len;
3202         return 0;
3203 }
3204
3205 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3206                                     bool needs_lock)
3207 {
3208         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3209                 struct io_buffer *kbuf;
3210
3211                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3212                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3213                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3214                 return 0;
3215         }
3216         if (req->rw.len != 1)
3217                 return -EINVAL;
3218
3219 #ifdef CONFIG_COMPAT
3220         if (req->ctx->compat)
3221                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3222 #endif
3223
3224         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3225 }
3226
3227 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3228                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3229 {
3230         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3231         size_t sqe_len = req->rw.len;
3232         u8 opcode = req->opcode;
3233         ssize_t ret;
3234
3235         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3236                 *iovec = NULL;
3237                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3238         }
3239
3240         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3241         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3242                 return -EINVAL;
3243
3244         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3245                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3246                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3247                         if (IS_ERR(buf))
3248                                 return PTR_ERR(buf);
3249                         req->rw.len = sqe_len;
3250                 }
3251
3252                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3253                 *iovec = NULL;
3254                 return ret;
3255         }
3256
3257         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3258                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3259                 if (!ret)
3260                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3261                 *iovec = NULL;
3262                 return ret;
3263         }
3264
3265         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3266                               req->ctx->compat);
3267 }
3268
3269 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3270 {
3271         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3272 }
3273
3274 /*
3275  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3276  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3277  */
3278 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3279 {
3280         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3281         struct file *file = req->file;
3282         ssize_t ret = 0;
3283
3284         /*
3285          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3286          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3287          * the kiocb to be handled from an async context.
3288          */
3289         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3290                 return -EOPNOTSUPP;
3291         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3292                 return -EAGAIN;
3293
3294         while (iov_iter_count(iter)) {
3295                 struct iovec iovec;
3296                 ssize_t nr;
3297
3298                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3299                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3300                 } else {
3301                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3302                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3303                 }
3304
3305                 if (rw == READ) {
3306                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3307                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3308                 } else {
3309                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3310                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3311                 }
3312
3313                 if (nr < 0) {
3314                         if (!ret)
3315                                 ret = nr;
3316                         break;
3317                 }
3318                 ret += nr;
3319                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3320                         iov_iter_advance(iter, nr);
3321                 } else {
3322                         req->rw.addr += nr;
3323                         req->rw.len -= nr;
3324                         if (!req->rw.len)
3325                                 break;
3326                 }
3327                 if (nr != iovec.iov_len)
3328                         break;
3329         }
3330
3331         return ret;
3332 }
3333
3334 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3335                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3336 {
3337         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3338
3339         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3340         rw->free_iovec = iovec;
3341         rw->bytes_done = 0;
3342         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3343         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3344                 return;
3345         if (!iovec) {
3346                 unsigned iov_off = 0;
3347
3348                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3349                 if (iter->iov != fast_iov) {
3350                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3351                         rw->iter.iov += iov_off;
3352                 }
3353                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3354                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3355                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3356         } else {
3357                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3358         }
3359 }
3360
3361 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3362 {
3363         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3364         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3365         return req->async_data == NULL;
3366 }
3367
3368 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3369                              const struct iovec *fast_iov,
3370                              struct iov_iter *iter, bool force)
3371 {
3372         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3373                 return 0;
3374         if (!req->async_data) {
3375                 struct io_async_rw *iorw;
3376
3377                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3378                         kfree(iovec);
3379                         return -ENOMEM;
3380                 }
3381
3382                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3383                 iorw = req->async_data;
3384                 /* we've copied and mapped the iter, ensure state is saved */
3385                 iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3386         }
3387         return 0;
3388 }
3389
3390 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3391 {
3392         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3393         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3394         int ret;
3395
3396         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3397         if (unlikely(ret < 0))
3398                 return ret;
3399
3400         iorw->bytes_done = 0;
3401         iorw->free_iovec = iov;
3402         if (iov)
3403                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3404         iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3405         return 0;
3406 }
3407
3408 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3409 {
3410         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3411                 return -EBADF;
3412         return io_prep_rw(req, sqe, READ);
3413 }
3414
3415 /*
3416  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3417  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3418  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3419  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3420  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3421  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3422  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3423  * slow path.
3424  */
3425 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3426                              int sync, void *arg)
3427 {
3428         struct wait_page_queue *wpq;
3429         struct io_kiocb *req = wait->private;
3430         struct wait_page_key *key = arg;
3431
3432         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3433
3434         if (!wake_page_match(wpq, key))
3435                 return 0;
3436
3437         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3438         list_del_init(&wait->entry);
3439         io_req_task_queue(req);
3440         return 1;
3441 }
3442
3443 /*
3444  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3445  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3446  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3447  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3448  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3449  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3450  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3451  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3452  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3453  * async worker threads for a blocking retry.
3454  */
3455 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3456 {
3457         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3458         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3459         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3460
3461         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3462         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3463                 return false;
3464
3465         /* Only for buffered IO */
3466         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3467                 return false;
3468
3469         /*
3470          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3471          * support callback based unlocks
3472          */
3473         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3474                 return false;
3475
3476         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3477         wait->wait.private = req;
3478         wait->wait.flags = 0;
3479         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3480         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3481         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3482         kiocb->ki_waitq = wait;
3483         return true;
3484 }
3485
3486 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3487 {
3488         if (req->file->f_op->read_iter)
3489                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3490         else if (req->file->f_op->read)
3491                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3492         else
3493                 return -EINVAL;
3494 }
3495
3496 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3497 {
3498         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3499                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3500 }
3501
3502 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3503 {
3504         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3505         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3506         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3507         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3508         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3509         struct iov_iter_state __state, *state;
3510         ssize_t ret, ret2;
3511
3512         if (rw) {
3513                 iter = &rw->iter;
3514                 state = &rw->iter_state;
3515                 /*
3516                  * We come here from an earlier attempt, restore our state to
3517                  * match in case it doesn't. It's cheap enough that we don't
3518                  * need to make this conditional.
3519                  */
3520                 iov_iter_restore(iter, state);
3521                 iovec = NULL;
3522         } else {
3523                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3524                 if (ret < 0)
3525                         return ret;
3526                 state = &__state;
3527                 iov_iter_save_state(iter, state);
3528         }
3529         req->result = iov_iter_count(iter);
3530
3531         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3532         if (!force_nonblock)
3533                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3534         else
3535                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3536
3537         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3538         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3539                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3540                 return ret ?: -EAGAIN;
3541         }
3542
3543         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3544         if (unlikely(ret)) {
3545                 kfree(iovec);
3546                 return ret;
3547         }
3548
3549         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3550
3551         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3552                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3553                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3554                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3555                         goto done;
3556                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3557                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3558                         goto done;
3559                 ret = 0;
3560         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3561                 goto out_free;
3562         } else if (ret <= 0 || ret == req->result || !force_nonblock ||
3563                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3564                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3565                 goto done;
3566         }
3567
3568         /*
3569          * Don't depend on the iter state matching what was consumed, or being
3570          * untouched in case of error. Restore it and we'll advance it
3571          * manually if we need to.
3572          */
3573         iov_iter_restore(iter, state);
3574
3575         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3576         if (ret2)
3577                 return ret2;
3578
3579         iovec = NULL;
3580         rw = req->async_data;
3581         /*
3582          * Now use our persistent iterator and state, if we aren't already.
3583          * We've restored and mapped the iter to match.
3584          */
3585         if (iter != &rw->iter) {
3586                 iter = &rw->iter;
3587                 state = &rw->iter_state;
3588         }
3589
3590         do {
3591                 /*
3592                  * We end up here because of a partial read, either from
3593                  * above or inside this loop. Advance the iter by the bytes
3594                  * that were consumed.
3595                  */
3596                 iov_iter_advance(iter, ret);
3597                 if (!iov_iter_count(iter))
3598                         break;
3599                 rw->bytes_done += ret;
3600                 iov_iter_save_state(iter, state);
3601
3602                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3603                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3604                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3605                         return -EAGAIN;
3606                 }
3607
3608                 /*
3609                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3610                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3611                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3612                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3613                  */
3614                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3615                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3616                         return 0;
3617                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3618                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3619                 iov_iter_restore(iter, state);
3620         } while (ret > 0);
3621 done:
3622         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3623 out_free:
3624         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3625         if (iovec)
3626                 kfree(iovec);
3627         return 0;
3628 }
3629
3630 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3631 {
3632         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3633                 return -EBADF;
3634         return io_prep_rw(req, sqe, WRITE);
3635 }
3636
3637 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3638 {
3639         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3640         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3641         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3642         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3643         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3644         struct iov_iter_state __state, *state;
3645         ssize_t ret, ret2;
3646
3647         if (rw) {
3648                 iter = &rw->iter;
3649                 state = &rw->iter_state;
3650                 iov_iter_restore(iter, state);
3651                 iovec = NULL;
3652         } else {
3653                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3654                 if (ret < 0)
3655                         return ret;
3656                 state = &__state;
3657                 iov_iter_save_state(iter, state);
3658         }
3659         req->result = iov_iter_count(iter);
3660
3661         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3662         if (!force_nonblock)
3663                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3664         else
3665                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3666
3667         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3668         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3669                 goto copy_iov;
3670
3671         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3672         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3673             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3674                 goto copy_iov;
3675
3676         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3677         if (unlikely(ret))
3678                 goto out_free;
3679
3680         /*
3681          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3682          * which will be released by another thread in
3683          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3684          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3685          * we return to userspace.
3686          */
3687         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3688                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3689                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3690                                         SB_FREEZE_WRITE);
3691         }
3692         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3693
3694         if (req->file->f_op->write_iter)
3695                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3696         else if (req->file->f_op->write)
3697                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3698         else
3699                 ret2 = -EINVAL;
3700
3701         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3702                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3703                 ret2 = -EAGAIN;
3704         }
3705
3706         /*
3707          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3708          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3709          */
3710         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3711                 ret2 = -EAGAIN;
3712         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3713         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3714                 goto done;
3715         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3716                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3717                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3718                         goto copy_iov;
3719 done:
3720                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3721         } else {
3722 copy_iov:
3723                 iov_iter_restore(iter, state);
3724                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3725                 if (!ret) {
3726                         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
3727                                 kiocb_end_write(req);
3728                         return -EAGAIN;
3729                 }
3730                 return ret;
3731         }
3732 out_free:
3733         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3734         if (iovec)
3735                 kfree(iovec);
3736         return ret;
3737 }
3738
3739 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3740                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3741 {
3742         struct io_rename *ren = &req->rename;
3743         const char __user *oldf, *newf;
3744
3745         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3746                 return -EINVAL;
3747         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3748                 return -EINVAL;
3749         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3750                 return -EBADF;
3751
3752         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3753         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3754         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3755         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3756         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3757
3758         ren->oldpath = getname(oldf);
3759         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3760                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3761
3762         ren->newpath = getname(newf);
3763         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3764                 putname(ren->oldpath);
3765                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3766         }
3767
3768         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3769         return 0;
3770 }
3771
3772 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3773 {
3774         struct io_rename *ren = &req->rename;
3775         int ret;
3776
3777         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3778                 return -EAGAIN;
3779
3780         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3781                                 ren->newpath, ren->flags);
3782
3783         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3784         if (ret < 0)
3785                 req_set_fail(req);
3786         io_req_complete(req, ret);
3787         return 0;
3788 }
3789
3790 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3791                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3792 {
3793         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3794         const char __user *fname;
3795
3796         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3797                 return -EINVAL;
3798         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3799             sqe->splice_fd_in)
3800                 return -EINVAL;
3801         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3802                 return -EBADF;
3803
3804         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3805
3806         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3807         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3808                 return -EINVAL;
3809
3810         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3811         un->filename = getname(fname);
3812         if (IS_ERR(un->filename))
3813                 return PTR_ERR(un->filename);
3814
3815         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3816         return 0;
3817 }
3818
3819 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3820 {
3821         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3822         int ret;
3823
3824         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3825                 return -EAGAIN;
3826
3827         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3828                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3829         else
3830                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3831
3832         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3833         if (ret < 0)
3834                 req_set_fail(req);
3835         io_req_complete(req, ret);
3836         return 0;
3837 }
3838
3839 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3840                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3841 {
3842         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3843         const char __user *fname;
3844
3845         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3846                 return -EINVAL;
3847         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3848             sqe->splice_fd_in)
3849                 return -EINVAL;
3850         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3851                 return -EBADF;
3852
3853         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3854         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3855
3856         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3857         mkd->filename = getname(fname);
3858         if (IS_ERR(mkd->filename))
3859                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3860
3861         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3862         return 0;
3863 }
3864
3865 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3866 {
3867         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3868         int ret;
3869
3870         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3871                 return -EAGAIN;
3872
3873         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3874
3875         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3876         if (ret < 0)
3877                 req_set_fail(req);
3878         io_req_complete(req, ret);
3879         return 0;
3880 }
3881
3882 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3883                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3884 {
3885         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3886         const char __user *oldpath, *newpath;
3887
3888         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3889                 return -EINVAL;
3890         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3891             sqe->splice_fd_in)
3892                 return -EINVAL;
3893         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3894                 return -EBADF;
3895
3896         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3897         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3898         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3899
3900         sl->oldpath = getname(oldpath);
3901         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3902                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3903
3904         sl->newpath = getname(newpath);
3905         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3906                 putname(sl->oldpath);
3907                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3908         }
3909
3910         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3911         return 0;
3912 }
3913
3914 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3915 {
3916         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3917         int ret;
3918
3919         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3920                 return -EAGAIN;
3921
3922         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3923
3924         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3925         if (ret < 0)
3926                 req_set_fail(req);
3927         io_req_complete(req, ret);
3928         return 0;
3929 }
3930
3931 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3932                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3933 {
3934         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3935         const char __user *oldf, *newf;
3936
3937         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3938                 return -EINVAL;
3939         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3940                 return -EINVAL;
3941         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3942                 return -EBADF;
3943
3944         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3945         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3946         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3947         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3948         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3949
3950         lnk->oldpath = getname(oldf);
3951         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3952                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3953
3954         lnk->newpath = getname(newf);
3955         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3956                 putname(lnk->oldpath);
3957                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3958         }
3959
3960         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3961         return 0;
3962 }
3963
3964 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3965 {
3966         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3967         int ret;
3968
3969         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3970                 return -EAGAIN;
3971
3972         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3973                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3974
3975         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3976         if (ret < 0)
3977                 req_set_fail(req);
3978         io_req_complete(req, ret);
3979         return 0;
3980 }
3981
3982 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3983                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3984 {
3985 #if defined(CONFIG_NET)
3986         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3987                 return -EINVAL;
3988         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3989                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3990                 return -EINVAL;
3991
3992         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3993         return 0;
3994 #else
3995         return -EOPNOTSUPP;
3996 #endif
3997 }
3998
3999 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4000 {
4001 #if defined(CONFIG_NET)
4002         struct socket *sock;
4003         int ret;
4004
4005         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4006                 return -EAGAIN;
4007
4008         sock = sock_from_file(req->file);
4009         if (unlikely(!sock))
4010                 return -ENOTSOCK;
4011
4012         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
4013         if (ret < 0)
4014                 req_set_fail(req);
4015         io_req_complete(req, ret);
4016         return 0;
4017 #else
4018         return -EOPNOTSUPP;
4019 #endif
4020 }
4021
4022 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
4023                             const struct io_uring_sqe *sqe)
4024 {
4025         struct io_splice *sp = &req->splice;
4026         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
4027
4028         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4029                 return -EINVAL;
4030
4031         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
4032         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
4033         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
4034                 return -EINVAL;
4035         sp->splice_fd_in = READ_ONCE(sqe->splice_fd_in);
4036         return 0;
4037 }
4038
4039 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
4040                        const struct io_uring_sqe *sqe)
4041 {
4042         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
4043                 return -EINVAL;
4044         return __io_splice_prep(req, sqe);
4045 }
4046
4047 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4048 {
4049         struct io_splice *sp = &req->splice;
4050         struct file *out = sp->file_out;
4051         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4052         struct file *in;
4053         long ret = 0;
4054
4055         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4056                 return -EAGAIN;
4057
4058         in = io_file_get(req->ctx, req, sp->splice_fd_in,
4059                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4060         if (!in) {
4061                 ret = -EBADF;
4062                 goto done;
4063         }
4064
4065         if (sp->len)
4066                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
4067
4068         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4069                 io_put_file(in);
4070 done:
4071         if (ret != sp->len)
4072                 req_set_fail(req);
4073         io_req_complete(req, ret);
4074         return 0;
4075 }
4076
4077 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4078 {
4079         struct io_splice *sp = &req->splice;
4080
4081         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
4082         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
4083         return __io_splice_prep(req, sqe);
4084 }
4085
4086 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4087 {
4088         struct io_splice *sp = &req->splice;
4089         struct file *out = sp->file_out;
4090         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4091         loff_t *poff_in, *poff_out;
4092         struct file *in;
4093         long ret = 0;
4094
4095         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4096                 return -EAGAIN;
4097
4098         in = io_file_get(req->ctx, req, sp->splice_fd_in,
4099                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4100         if (!in) {
4101                 ret = -EBADF;
4102                 goto done;
4103         }
4104
4105         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
4106         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
4107
4108         if (sp->len)
4109                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4110
4111         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4112                 io_put_file(in);
4113 done:
4114         if (ret != sp->len)
4115                 req_set_fail(req);
4116         io_req_complete(req, ret);
4117         return 0;
4118 }
4119
4120 /*
4121  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4122  */
4123 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4124 {
4125         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4126
4127         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4128                 return -EINVAL;
4129
4130         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4131         return 0;
4132 }
4133
4134 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4135 {
4136         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4137
4138         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4139                 return -EINVAL;
4140         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4141                      sqe->splice_fd_in))
4142                 return -EINVAL;
4143
4144         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4145         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4146                 return -EINVAL;
4147
4148         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4149         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4150         return 0;
4151 }
4152
4153 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4154 {
4155         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4156         int ret;
4157
4158         /* fsync always requires a blocking context */
4159         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4160                 return -EAGAIN;
4161
4162         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4163                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4164                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4165         if (ret < 0)
4166                 req_set_fail(req);
4167         io_req_complete(req, ret);
4168         return 0;
4169 }
4170
4171 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4172                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4173 {
4174         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4175             sqe->splice_fd_in)
4176                 return -EINVAL;
4177         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4178                 return -EINVAL;
4179
4180         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4181         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4182         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4183         return 0;
4184 }
4185
4186 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4187 {
4188         int ret;
4189
4190         /* fallocate always requiring blocking context */
4191         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4192                 return -EAGAIN;
4193         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4194                                 req->sync.len);
4195         if (ret < 0)
4196                 req_set_fail(req);
4197         else
4198                 fsnotify_modify(req->file);
4199         io_req_complete(req, ret);
4200         return 0;
4201 }
4202
4203 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4204 {
4205         const char __user *fname;
4206         int ret;
4207
4208         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4209                 return -EINVAL;
4210         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4211                 return -EINVAL;
4212         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4213                 return -EBADF;
4214
4215         /* open.how should be already initialised */
4216         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4217                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4218
4219         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4220         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4221         req->open.filename = getname(fname);
4222         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4223                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4224                 req->open.filename = NULL;
4225                 return ret;
4226         }
4227
4228         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4229         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4230                 return -EINVAL;
4231
4232         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4233         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4234         return 0;
4235 }
4236
4237 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4238 {
4239         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4240         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4241
4242         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4243         return __io_openat_prep(req, sqe);
4244 }
4245
4246 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4247 {
4248         struct open_how __user *how;
4249         size_t len;
4250         int ret;
4251
4252         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4253         len = READ_ONCE(sqe->len);
4254         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4255                 return -EINVAL;
4256
4257         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4258                                         len);
4259         if (ret)
4260                 return ret;
4261
4262         return __io_openat_prep(req, sqe);
4263 }
4264
4265 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4266 {
4267         struct open_flags op;
4268         struct file *file;
4269         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4270         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4271         int ret;
4272
4273         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4274         if (ret)
4275                 goto err;
4276         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4277         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4278         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4279                 /*
4280                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4281                  * it'll always -EAGAIN
4282                  */
4283                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4284                         return -EAGAIN;
4285                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4286                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4287         }
4288
4289         if (!fixed) {
4290                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4291                 if (ret < 0)
4292                         goto err;
4293         }
4294
4295         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4296         if (IS_ERR(file)) {
4297                 /*
4298                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4299                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4300                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4301                  */
4302                 if (!fixed)
4303                         put_unused_fd(ret);
4304
4305                 ret = PTR_ERR(file);
4306                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4307                 if (ret == -EAGAIN &&
4308                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4309                         return -EAGAIN;
4310                 goto err;
4311         }
4312
4313         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4314                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4315         fsnotify_open(file);
4316
4317         if (!fixed)
4318                 fd_install(ret, file);
4319         else
4320                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4321                                             req->open.file_slot - 1);
4322 err:
4323         putname(req->open.filename);
4324         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4325         if (ret < 0)
4326                 req_set_fail(req);
4327         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4328         return 0;
4329 }
4330
4331 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4332 {
4333         return io_openat2(req, issue_flags);
4334 }
4335
4336 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4337                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4338 {
4339         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4340         u64 tmp;
4341
4342         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4343             sqe->splice_fd_in)
4344                 return -EINVAL;
4345
4346         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4347         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4348                 return -EINVAL;
4349
4350         memset(p, 0, sizeof(*p));
4351         p->nbufs = tmp;
4352         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4353         return 0;
4354 }
4355
4356 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4357                                int bgid, unsigned nbufs)
4358 {
4359         unsigned i = 0;
4360
4361         /* shouldn't happen */
4362         if (!nbufs)
4363                 return 0;
4364
4365         /* the head kbuf is the list itself */
4366         while (!list_empty(&buf->list)) {
4367                 struct io_buffer *nxt;
4368
4369                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4370                 list_del(&nxt->list);
4371                 kfree(nxt);
4372                 if (++i == nbufs)
4373                         return i;
4374                 cond_resched();
4375         }
4376         i++;
4377         kfree(buf);
4378         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4379
4380         return i;
4381 }
4382
4383 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4384 {
4385         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4386         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4387         struct io_buffer *head;
4388         int ret = 0;
4389         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4390
4391         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4392
4393         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4394
4395         ret = -ENOENT;
4396         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4397         if (head)
4398                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4399         if (ret < 0)
4400                 req_set_fail(req);
4401
4402         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4403         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4404         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4405         return 0;
4406 }
4407
4408 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4409                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4410 {
4411         unsigned long size, tmp_check;
4412         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4413         u64 tmp;
4414
4415         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4416                 return -EINVAL;
4417
4418         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4419         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4420                 return -E2BIG;
4421         p->nbufs = tmp;
4422         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4423         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4424
4425         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4426                                 &size))
4427                 return -EOVERFLOW;
4428         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4429                 return -EOVERFLOW;
4430
4431         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4432         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4433                 return -EFAULT;
4434
4435         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4436         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4437         if (tmp > USHRT_MAX)
4438                 return -E2BIG;
4439         p->bid = tmp;
4440         return 0;
4441 }
4442
4443 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4444 {
4445         struct io_buffer *buf;
4446         u64 addr = pbuf->addr;
4447         int i, bid = pbuf->bid;
4448
4449         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4450                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4451                 if (!buf)
4452                         break;
4453
4454                 buf->addr = addr;
4455                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4456                 buf->bid = bid;
4457                 addr += pbuf->len;
4458                 bid++;
4459                 if (!*head) {
4460                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4461                         *head = buf;
4462                 } else {
4463                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4464                 }
4465                 cond_resched();
4466         }
4467
4468         return i ? i : -ENOMEM;
4469 }
4470
4471 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4472 {
4473         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4474         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4475         struct io_buffer *head, *list;
4476         int ret = 0;
4477         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4478
4479         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4480
4481         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4482
4483         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4484
4485         ret = io_add_buffers(p, &head);
4486         if (ret >= 0 && !list) {
4487                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head,
4488                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4489                 if (ret < 0)
4490                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4491         }
4492         if (ret < 0)
4493                 req_set_fail(req);
4494         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4495         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4496         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4497         return 0;
4498 }
4499
4500 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4501                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4502 {
4503 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4504         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4505                 return -EINVAL;
4506         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4507                 return -EINVAL;
4508
4509         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4510         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4511         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4512
4513         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4514                 struct epoll_event __user *ev;
4515
4516                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4517                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4518                         return -EFAULT;
4519         }
4520
4521         return 0;
4522 #else
4523         return -EOPNOTSUPP;
4524 #endif
4525 }
4526
4527 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4528 {
4529 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4530         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4531         int ret;
4532         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4533
4534         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4535         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4536                 return -EAGAIN;
4537
4538         if (ret < 0)
4539                 req_set_fail(req);
4540         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4541         return 0;
4542 #else
4543         return -EOPNOTSUPP;
4544 #endif
4545 }
4546
4547 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4548 {
4549 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4550         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4551                 return -EINVAL;
4552         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4553                 return -EINVAL;
4554
4555         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4556         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4557         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4558         return 0;
4559 #else
4560         return -EOPNOTSUPP;
4561 #endif
4562 }
4563
4564 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4565 {
4566 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4567         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4568         int ret;
4569
4570         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4571                 return -EAGAIN;
4572
4573         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4574         if (ret < 0)
4575                 req_set_fail(req);
4576         io_req_complete(req, ret);
4577         return 0;
4578 #else
4579         return -EOPNOTSUPP;
4580 #endif
4581 }
4582
4583 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4584 {
4585         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4586                 return -EINVAL;
4587         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4588                 return -EINVAL;
4589
4590         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4591         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4592         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4593         return 0;
4594 }
4595
4596 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4597 {
4598         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4599         int ret;
4600
4601         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4602                 switch (fa->advice) {
4603                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4604                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4605                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4606                         break;
4607                 default:
4608                         return -EAGAIN;
4609                 }
4610         }
4611
4612         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4613         if (ret < 0)
4614                 req_set_fail(req);
4615         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4616         return 0;
4617 }
4618
4619 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4620 {
4621         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4622                 return -EINVAL;
4623         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4624                 return -EINVAL;
4625         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4626                 return -EBADF;
4627
4628         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4629         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4630         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4631         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4632         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4633
4634         return 0;
4635 }
4636
4637 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4638 {
4639         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4640         int ret;
4641
4642         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4643                 return -EAGAIN;
4644
4645         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4646                        ctx->buffer);
4647
4648         if (ret < 0)
4649                 req_set_fail(req);
4650         io_req_complete(req, ret);
4651         return 0;
4652 }
4653
4654 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4655 {
4656         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4657                 return -EINVAL;
4658         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4659             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4660                 return -EINVAL;
4661         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4662                 return -EBADF;
4663
4664         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4665         req->close.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4666         if (req->close.file_slot && req->close.fd)
4667                 return -EINVAL;
4668
4669         return 0;
4670 }
4671
4672 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4673 {
4674         struct files_struct *files = current->files;
4675         struct io_close *close = &req->close;
4676         struct fdtable *fdt;
4677         struct file *file = NULL;
4678         int ret = -EBADF;
4679
4680         if (req->close.file_slot) {
4681                 ret = io_close_fixed(req, issue_flags);
4682                 goto err;
4683         }
4684
4685         spin_lock(&files->file_lock);
4686         fdt = files_fdtable(files);
4687         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4688                 spin_unlock(&files->file_lock);
4689                 goto err;
4690         }
4691         file = fdt->fd[close->fd];
4692         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4693                 spin_unlock(&files->file_lock);
4694                 file = NULL;
4695                 goto err;
4696         }
4697
4698         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4699         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4700                 spin_unlock(&files->file_lock);
4701                 return -EAGAIN;
4702         }
4703
4704         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4705         spin_unlock(&files->file_lock);
4706         if (ret < 0) {
4707                 if (ret == -ENOENT)
4708                         ret = -EBADF;
4709                 goto err;
4710         }
4711
4712         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4713         ret = filp_close(file, current->files);
4714 err:
4715         if (ret < 0)
4716                 req_set_fail(req);
4717         if (file)
4718                 fput(file);
4719         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4720         return 0;
4721 }
4722
4723 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4724 {
4725         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4726
4727         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4728                 return -EINVAL;
4729         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4730                      sqe->splice_fd_in))
4731                 return -EINVAL;
4732
4733         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4734         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4735         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4736         return 0;
4737 }
4738
4739 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4740 {
4741         int ret;
4742
4743         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4744         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4745                 return -EAGAIN;
4746
4747         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4748                                 req->sync.flags);
4749         if (ret < 0)
4750                 req_set_fail(req);
4751         io_req_complete(req, ret);
4752         return 0;
4753 }
4754
4755 #if defined(CONFIG_NET)
4756 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4757                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4758 {
4759         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4760
4761         if (async_msg)
4762                 return -EAGAIN;
4763         if (io_alloc_async_data(req)) {
4764                 kfree(kmsg->free_iov);
4765                 return -ENOMEM;
4766         }
4767         async_msg = req->async_data;
4768         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4769         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4770         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4771         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4772         if (!async_msg->free_iov)
4773                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4774
4775         return -EAGAIN;
4776 }
4777
4778 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4779                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4780 {
4781         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4782         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4783         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4784                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4785 }
4786
4787 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4788 {
4789         int ret;
4790
4791         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4792         if (!ret)
4793                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4794         return ret;
4795 }
4796
4797 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4798 {
4799         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4800
4801         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4802                 return -EINVAL;
4803         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index))
4804                 return -EINVAL;
4805         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index || sqe->ioprio))
4806                 return -EINVAL;
4807
4808         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4809         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4810         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4811         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4812                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4813
4814 #ifdef CONFIG_COMPAT
4815         if (req->ctx->compat)
4816                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4817 #endif
4818         return 0;
4819 }
4820
4821 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4822 {
4823         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4824         struct socket *sock;
4825         unsigned flags;
4826         int min_ret = 0;
4827         int ret;
4828
4829         sock = sock_from_file(req->file);
4830         if (unlikely(!sock))
4831                 return -ENOTSOCK;
4832
4833         kmsg = req->async_data;
4834         if (!kmsg) {
4835                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4836                 if (ret)
4837                         return ret;
4838                 kmsg = &iomsg;
4839         }
4840
4841         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4842         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4843                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4844         if (flags & MSG_WAITALL)
4845                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4846
4847         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4848         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4849                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4850         if (ret == -ERESTARTSYS)
4851                 ret = -EINTR;
4852
4853         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4854         if (kmsg->free_iov)
4855                 kfree(kmsg->free_iov);
4856         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4857         if (ret < min_ret)
4858                 req_set_fail(req);
4859         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4860         return 0;
4861 }
4862
4863 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4864 {
4865         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4866         struct msghdr msg;
4867         struct iovec iov;
4868         struct socket *sock;
4869         unsigned flags;
4870         int min_ret = 0;
4871         int ret;
4872
4873         sock = sock_from_file(req->file);
4874         if (unlikely(!sock))
4875                 return -ENOTSOCK;
4876
4877         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4878         if (unlikely(ret))
4879                 return ret;
4880
4881         msg.msg_name = NULL;
4882         msg.msg_control = NULL;
4883         msg.msg_controllen = 0;
4884         msg.msg_namelen = 0;
4885
4886         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4887         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4888                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4889         if (flags & MSG_WAITALL)
4890                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4891
4892         msg.msg_flags = flags;
4893         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4894         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4895                 return -EAGAIN;
4896         if (ret == -ERESTARTSYS)
4897                 ret = -EINTR;
4898
4899         if (ret < min_ret)
4900                 req_set_fail(req);
4901         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4902         return 0;
4903 }
4904
4905 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4906                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4907 {
4908         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4909         struct iovec __user *uiov;
4910         size_t iov_len;
4911         int ret;
4912
4913         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4914                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4915         if (ret)
4916                 return ret;
4917
4918         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4919                 if (iov_len > 1)
4920                         return -EINVAL;
4921                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4922                         return -EFAULT;
4923                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4924                 iomsg->free_iov = NULL;
4925         } else {
4926                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4927                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4928                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4929                                      false);
4930                 if (ret > 0)
4931                         ret = 0;
4932         }
4933
4934         return ret;
4935 }
4936
4937 #ifdef CONFIG_COMPAT
4938 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4939                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4940 {
4941         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4942         struct compat_iovec __user *uiov;
4943         compat_uptr_t ptr;
4944         compat_size_t len;
4945         int ret;
4946
4947         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4948                                   &ptr, &len);
4949         if (ret)
4950                 return ret;
4951
4952         uiov = compat_ptr(ptr);
4953         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4954                 compat_ssize_t clen;
4955
4956                 if (len > 1)
4957                         return -EINVAL;
4958                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4959                         return -EFAULT;
4960                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4961                         return -EFAULT;
4962                 if (clen < 0)
4963                         return -EINVAL;
4964                 sr->len = clen;
4965                 iomsg->free_iov = NULL;
4966         } else {
4967                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4968                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4969                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4970                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4971                 if (ret < 0)
4972                         return ret;
4973         }
4974
4975         return 0;
4976 }
4977 #endif
4978
4979 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4980                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4981 {
4982         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4983
4984 #ifdef CONFIG_COMPAT
4985         if (req->ctx->compat)
4986                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4987 #endif
4988
4989         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4990 }
4991
4992 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4993                                                bool needs_lock)
4994 {
4995         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4996         struct io_buffer *kbuf;
4997
4998         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4999         if (IS_ERR(kbuf))
5000                 return kbuf;
5001
5002         sr->kbuf = kbuf;
5003         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
5004         return kbuf;
5005 }
5006
5007 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
5008 {
5009         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
5010 }
5011
5012 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
5013 {
5014         int ret;
5015
5016         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
5017         if (!ret)
5018                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
5019         return ret;
5020 }
5021
5022 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5023 {
5024         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5025
5026         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5027                 return -EINVAL;
5028         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index))
5029                 return -EINVAL;
5030         if (unlikely(sqe->addr2 || sqe->file_index || sqe->ioprio))
5031                 return -EINVAL;
5032
5033         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5034         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
5035         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
5036         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
5037         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
5038                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5039
5040 #ifdef CONFIG_COMPAT
5041         if (req->ctx->compat)
5042                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
5043 #endif
5044         return 0;
5045 }
5046
5047 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5048 {
5049         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
5050         struct socket *sock;
5051         struct io_buffer *kbuf;
5052         unsigned flags;
5053         int min_ret = 0;
5054         int ret, cflags = 0;
5055         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5056
5057         sock = sock_from_file(req->file);
5058         if (unlikely(!sock))
5059                 return -ENOTSOCK;
5060
5061         kmsg = req->async_data;
5062         if (!kmsg) {
5063                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
5064                 if (ret)
5065                         return ret;
5066                 kmsg = &iomsg;
5067         }
5068
5069         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5070                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5071                 if (IS_ERR(kbuf))
5072                         return PTR_ERR(kbuf);
5073                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5074                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
5075                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
5076                                 1, req->sr_msg.len);
5077         }
5078
5079         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5080         if (force_nonblock)
5081                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5082         if (flags & MSG_WAITALL)
5083                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
5084
5085         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
5086                                         kmsg->uaddr, flags);
5087         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5088                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
5089         if (ret == -ERESTARTSYS)
5090                 ret = -EINTR;
5091
5092         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5093                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5094         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
5095         if (kmsg->free_iov)
5096                 kfree(kmsg->free_iov);
5097         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5098         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5099                 req_set_fail(req);
5100         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5101         return 0;
5102 }
5103
5104 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5105 {
5106         struct io_buffer *kbuf;
5107         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5108         struct msghdr msg;
5109         void __user *buf = sr->buf;
5110         struct socket *sock;
5111         struct iovec iov;
5112         unsigned flags;
5113         int min_ret = 0;
5114         int ret, cflags = 0;
5115         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5116
5117         sock = sock_from_file(req->file);
5118         if (unlikely(!sock))
5119                 return -ENOTSOCK;
5120
5121         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5122                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5123                 if (IS_ERR(kbuf))
5124                         return PTR_ERR(kbuf);
5125                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5126         }
5127
5128         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5129         if (unlikely(ret))
5130                 goto out_free;
5131
5132         msg.msg_name = NULL;
5133         msg.msg_control = NULL;
5134         msg.msg_controllen = 0;
5135         msg.msg_namelen = 0;
5136         msg.msg_iocb = NULL;
5137         msg.msg_flags = 0;
5138
5139         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5140         if (force_nonblock)
5141                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5142         if (flags & MSG_WAITALL)
5143                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5144
5145         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5146         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5147                 return -EAGAIN;
5148         if (ret == -ERESTARTSYS)
5149                 ret = -EINTR;
5150 out_free:
5151         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5152                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5153         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5154                 req_set_fail(req);
5155         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5156         return 0;
5157 }
5158
5159 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5160 {
5161         struct io_accept *accept = &req->accept;
5162
5163         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5164                 return -EINVAL;
5165         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5166                 return -EINVAL;
5167
5168         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5169         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5170         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5171         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5172
5173         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5174         if (accept->file_slot && (accept->flags & SOCK_CLOEXEC))
5175                 return -EINVAL;
5176         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5177                 return -EINVAL;
5178         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5179                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5180         return 0;
5181 }
5182
5183 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5184 {
5185         struct io_accept *accept = &req->accept;
5186         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5187         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5188         bool fixed = !!accept->file_slot;
5189         struct file *file;
5190         int ret, fd;
5191
5192         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5193                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5194
5195         if (!fixed) {
5196                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5197                 if (unlikely(fd < 0))
5198                         return fd;
5199         }
5200         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5201                          accept->flags);
5202         if (IS_ERR(file)) {
5203                 if (!fixed)
5204                         put_unused_fd(fd);
5205                 ret = PTR_ERR(file);
5206                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5207                         return -EAGAIN;
5208                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5209                         ret = -EINTR;
5210                 req_set_fail(req);
5211         } else if (!fixed) {
5212                 fd_install(fd, file);
5213                 ret = fd;
5214         } else {
5215                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5216                                             accept->file_slot - 1);
5217         }
5218         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5219         return 0;
5220 }
5221
5222 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5223 {
5224         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5225         struct io_connect *conn = &req->connect;
5226
5227         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5228 }
5229
5230 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5231 {
5232         struct io_connect *conn = &req->connect;
5233
5234         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5235                 return -EINVAL;
5236         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5237             sqe->splice_fd_in)
5238                 return -EINVAL;
5239
5240         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5241         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5242         return 0;
5243 }
5244
5245 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5246 {
5247         struct io_async_connect __io, *io;
5248         unsigned file_flags;
5249         int ret;
5250         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5251
5252         if (req->async_data) {
5253                 io = req->async_data;
5254         } else {
5255                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5256                                                 req->connect.addr_len,
5257                                                 &__io.address);
5258                 if (ret)
5259                         goto out;
5260                 io = &__io;
5261         }
5262
5263         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5264
5265         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5266                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5267         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5268                 if (req->async_data)
5269                         return -EAGAIN;
5270                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5271                         ret = -ENOMEM;
5272                         goto out;
5273                 }
5274                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5275                 return -EAGAIN;
5276         }
5277         if (ret == -ERESTARTSYS)
5278                 ret = -EINTR;
5279 out:
5280         if (ret < 0)
5281                 req_set_fail(req);
5282         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5283         return 0;
5284 }
5285 #else /* !CONFIG_NET */
5286 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5287 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5288 {                                                                       \
5289         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5290 }
5291
5292 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5293 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5294 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5295 {                                                                       \
5296         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5297 }                                                                       \
5298
5299 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5300 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5301 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5302 {                                                                       \
5303         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5304 }
5305
5306 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5307 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5308 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5309 IO_NETOP_PREP(accept);
5310 IO_NETOP_FN(send);
5311 IO_NETOP_FN(recv);
5312 #endif /* CONFIG_NET */
5313
5314 struct io_poll_table {
5315         struct poll_table_struct pt;
5316         struct io_kiocb *req;
5317         int nr_entries;
5318         int error;
5319 };
5320
5321 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5322 {
5323         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5324         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5325                 return req->async_data;
5326         return req->apoll->double_poll;
5327 }
5328
5329 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5330 {
5331         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5332                 return &req->poll;
5333         return &req->apoll->poll;
5334 }
5335
5336 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5337 {
5338         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5339         struct hlist_head *list;
5340
5341         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5342         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5343 }
5344
5345 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5346                               wait_queue_func_t wake_func)
5347 {
5348         poll->head = NULL;
5349         poll->done = false;
5350         poll->canceled = false;
5351 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5352         /* mask in events that we always want/need */
5353         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5354         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5355         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5356 }
5357
5358 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5359                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5360 {
5361         /* for instances that support it check for an event match first: */
5362         if (mask && !(mask & poll->events))
5363                 return 0;
5364
5365         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5366
5367         list_del_init(&poll->wait.entry);
5368
5369         req->result = mask;
5370         req->io_task_work.func = func;
5371
5372         /*
5373          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5374          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5375          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5376          * have the needed state needed for it anyway.
5377          */
5378         io_req_task_work_add(req);
5379         return 1;
5380 }
5381
5382 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5383         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5384 {
5385         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5386
5387         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5388         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5389                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5390
5391         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5392                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5393
5394                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5395         }
5396
5397         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5398         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5399                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5400                 return true;
5401         }
5402
5403         return false;
5404 }
5405
5406 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5407         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5408 {
5409         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5410
5411         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5412
5413         if (poll && poll->head) {
5414                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5415
5416                 spin_lock_irq(&head->lock);
5417                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5418                 if (poll->wait.private)
5419                         req_ref_put(req);
5420                 poll->head = NULL;
5421                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5422         }
5423 }
5424
5425 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5426         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5427 {
5428         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5429         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5430         int error;
5431
5432         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5433                 error = -ECANCELED;
5434                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5435         } else {
5436                 error = mangle_poll(mask);
5437         }
5438         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5439                 flags = 0;
5440
5441         if (!(flags & IORING_CQE_F_MORE)) {
5442                 io_fill_cqe_req(req, error, flags);
5443         } else if (!io_fill_cqe_aux(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5444                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5445                 flags = 0;
5446         }
5447         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5448 }
5449
5450 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5451 {
5452         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5453
5454         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5455                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5456         } else {
5457                 bool done;
5458
5459                 if (req->poll.done) {
5460                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5461                         return;
5462                 }
5463                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5464                 if (done) {
5465                         io_poll_remove_double(req);
5466                         hash_del(&req->hash_node);
5467                         req->poll.done = true;
5468                 } else {
5469                         req->result = 0;
5470                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5471                 }
5472                 io_commit_cqring(ctx);
5473                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5474                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5475
5476                 if (done)
5477                         io_put_req(req);
5478         }
5479 }
5480
5481 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5482                                int sync, void *key)
5483 {
5484         struct io_kiocb *req = wait->private;
5485         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5486         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5487         unsigned long flags;
5488
5489         /* for instances that support it check for an event match first: */
5490         if (mask && !(mask & poll->events))
5491                 return 0;
5492         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5493                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5494
5495         list_del_init(&wait->entry);
5496
5497         if (poll->head) {
5498                 bool done;
5499
5500                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5501                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5502                 if (!done)
5503                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5504                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5505                 wait->private = NULL;
5506                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5507                 if (!done) {
5508                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5509                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5510                 }
5511         }
5512         req_ref_put(req);
5513         return 1;
5514 }
5515
5516 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5517                             struct wait_queue_head *head,
5518                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5519 {
5520         struct io_kiocb *req = pt->req;
5521
5522         /*
5523          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5524          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5525          * if this happens.
5526          */
5527         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5528                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5529
5530                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5531                 if (poll_one->head == head)
5532                         return;
5533                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5534                 if (*poll_ptr) {
5535                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5536                                 return;
5537                         pt->error = -EINVAL;
5538                         return;
5539                 }
5540                 /*
5541                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5542                  * into one-shot mode.
5543                  */
5544                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5545                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5546                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5547                 if (!poll) {
5548                         pt->error = -ENOMEM;
5549                         return;
5550                 }
5551                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5552                 req_ref_get(req);
5553                 poll->wait.private = req;
5554                 *poll_ptr = poll;
5555         }
5556
5557         pt->nr_entries++;
5558         poll->head = head;
5559
5560         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5561                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5562         else
5563                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5564 }
5565
5566 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5567                                struct poll_table_struct *p)
5568 {
5569         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5570         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5571
5572         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5573 }
5574
5575 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5576 {
5577         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5578         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5579
5580         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5581
5582         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5583                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5584                 return;
5585         }
5586
5587         hash_del(&req->hash_node);
5588         io_poll_remove_double(req);
5589         apoll->poll.done = true;
5590         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5591
5592         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5593                 io_req_task_submit(req, locked);
5594         else
5595                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5596 }
5597
5598 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5599                         void *key)
5600 {
5601         struct io_kiocb *req = wait->private;
5602         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5603
5604         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5605                                         key_to_poll(key));
5606
5607         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5608 }
5609
5610 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5611                                       struct io_poll_iocb *poll,
5612                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5613                                       wait_queue_func_t wake_func)
5614         __acquires(&ctx->completion_lock)
5615 {
5616         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5617         bool cancel = false;
5618
5619         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5620         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5621         poll->file = req->file;
5622         poll->wait.private = req;
5623
5624         ipt->pt._key = mask;
5625         ipt->req = req;
5626         ipt->error = 0;
5627         ipt->nr_entries = 0;
5628
5629         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5630         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5631                 ipt->error = -EINVAL;
5632
5633         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5634         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5635                 io_poll_remove_double(req);
5636         if (likely(poll->head)) {
5637                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5638                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5639                         if (ipt->error)
5640                                 cancel = true;
5641                         ipt->error = 0;
5642                         mask = 0;
5643                 }
5644                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5645                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5646                 else if (cancel)
5647                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5648                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5649                         io_poll_req_insert(req);
5650                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5651         }
5652
5653         return mask;
5654 }
5655
5656 enum {
5657         IO_APOLL_OK,
5658         IO_APOLL_ABORTED,
5659         IO_APOLL_READY
5660 };
5661
5662 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5663 {
5664         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5665         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5666         struct async_poll *apoll;
5667         struct io_poll_table ipt;
5668         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5669
5670         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5671                 return IO_APOLL_ABORTED;
5672         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5673                 return IO_APOLL_ABORTED;
5674         if (!def->pollin && !def->pollout)
5675                 return IO_APOLL_ABORTED;
5676
5677         if (def->pollin) {
5678                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5679
5680                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5681                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5682                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5683                         mask &= ~POLLIN;
5684         } else {
5685                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5686         }
5687
5688         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5689         if (unlikely(!apoll))
5690                 return IO_APOLL_ABORTED;
5691         apoll->double_poll = NULL;
5692         req->apoll = apoll;
5693         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5694         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5695         io_req_set_refcount(req);
5696
5697         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5698                                         io_async_wake);
5699         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5700         if (ret || ipt.error)
5701                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5702
5703         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5704                                 mask, apoll->poll.events);
5705         return IO_APOLL_OK;
5706 }
5707
5708 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5709                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5710         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5711 {
5712         bool do_complete = false;
5713
5714         if (!poll->head)
5715                 return false;
5716         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5717         if (do_cancel)
5718                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5719         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5720                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5721                 do_complete = true;
5722         }
5723         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5724         hash_del(&req->hash_node);
5725         return do_complete;
5726 }
5727
5728 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5729         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5730 {
5731         bool do_complete;
5732
5733         io_poll_remove_double(req);
5734         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5735
5736         if (do_complete) {
5737                 req_set_fail(req);
5738                 io_fill_cqe_req(req, -ECANCELED, 0);
5739                 io_commit_cqring(req->ctx);
5740                 io_put_req_deferred(req);
5741         }
5742         return do_complete;
5743 }
5744
5745 /*
5746  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5747  */
5748 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5749                                bool cancel_all)
5750 {
5751         struct hlist_node *tmp;
5752         struct io_kiocb *req;
5753         int posted = 0, i;
5754
5755         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5756         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5757                 struct hlist_head *list;
5758
5759                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5760                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5761                         if (io_match_task_safe(req, tsk, cancel_all))
5762                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5763                 }
5764         }
5765         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5766
5767         if (posted)
5768                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5769
5770         return posted != 0;
5771 }
5772
5773 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5774                                      bool poll_only)
5775         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5776 {
5777         struct hlist_head *list;
5778         struct io_kiocb *req;
5779
5780         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5781         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5782                 if (sqe_addr != req->user_data)
5783                         continue;
5784                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5785                         continue;
5786                 return req;
5787         }
5788         return NULL;
5789 }
5790
5791 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5792                           bool poll_only)
5793         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5794 {
5795         struct io_kiocb *req;
5796
5797         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5798         if (!req)
5799                 return -ENOENT;
5800         if (io_poll_remove_one(req))
5801                 return 0;
5802
5803         return -EALREADY;
5804 }
5805
5806 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5807                                      unsigned int flags)
5808 {
5809         u32 events;
5810
5811         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5812 #ifdef __BIG_ENDIAN
5813         events = swahw32(events);
5814 #endif
5815         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5816                 events |= EPOLLONESHOT;
5817         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5818 }
5819
5820 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5821                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5822 {
5823         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5824         u32 flags;
5825
5826         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5827                 return -EINVAL;
5828         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5829                 return -EINVAL;
5830         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5831         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5832                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5833                 return -EINVAL;
5834         /* meaningless without update */
5835         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5836                 return -EINVAL;
5837
5838         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5839         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5840         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5841
5842         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5843         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5844                 return -EINVAL;
5845         if (upd->update_events)
5846                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5847         else if (sqe->poll32_events)
5848                 return -EINVAL;
5849
5850         return 0;
5851 }
5852
5853 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5854                         void *key)
5855 {
5856         struct io_kiocb *req = wait->private;
5857         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5858
5859         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5860 }
5861
5862 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5863                                struct poll_table_struct *p)
5864 {
5865         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5866
5867         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5868 }
5869
5870 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5871 {
5872         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5873         u32 flags;
5874
5875         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5876                 return -EINVAL;
5877         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5878                 return -EINVAL;
5879         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5880         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5881                 return -EINVAL;
5882
5883         io_req_set_refcount(req);
5884         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5885         return 0;
5886 }
5887
5888 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5889 {
5890         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5891         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5892         struct io_poll_table ipt;
5893         __poll_t mask;
5894         bool done;
5895
5896         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5897
5898         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5899                                         io_poll_wake);
5900
5901         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5902                 ipt.error = 0;
5903                 done = __io_poll_complete(req, mask);
5904                 io_commit_cqring(req->ctx);
5905         }
5906         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5907
5908         if (mask) {
5909                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5910                 if (done)
5911                         io_put_req(req);
5912         }
5913         return ipt.error;
5914 }
5915
5916 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5917 {
5918         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5919         struct io_kiocb *preq;
5920         bool completing;
5921         int ret2, ret = 0;
5922
5923         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5924         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5925         if (!preq) {
5926                 ret = -ENOENT;
5927 fail:
5928                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5929                 goto out;
5930         }
5931         io_poll_remove_double(preq);
5932         /*
5933          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5934          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5935          * let completion re-add it.
5936          */
5937         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5938         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5939                 ret = -EALREADY;
5940                 goto fail;
5941         }
5942         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5943
5944         if (req->poll_update.update_events || req->poll_update.update_user_data) {
5945                 /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5946                 if (req->poll_update.update_events) {
5947                         preq->poll.events &= ~0xffff;
5948                         preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5949                         preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5950                 }
5951                 if (req->poll_update.update_user_data)
5952                         preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5953
5954                 ret2 = io_poll_add(preq, issue_flags);
5955                 /* successfully updated, don't complete poll request */
5956                 if (!ret2)
5957                         goto out;
5958         }
5959         req_set_fail(preq);
5960         io_req_complete(preq, -ECANCELED);
5961 out:
5962         if (ret < 0)
5963                 req_set_fail(req);
5964         /* complete update request, we're done with it */
5965         io_req_complete(req, ret);
5966         return 0;
5967 }
5968
5969 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5970 {
5971         req_set_fail(req);
5972         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5973 }
5974
5975 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5976 {
5977         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5978                                                 struct io_timeout_data, timer);
5979         struct io_kiocb *req = data->req;
5980         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5981         unsigned long flags;
5982
5983         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5984         list_del_init(&req->timeout.list);
5985         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5986                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5987         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5988
5989         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5990         io_req_task_work_add(req);
5991         return HRTIMER_NORESTART;
5992 }
5993
5994 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5995                                            __u64 user_data)
5996         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5997 {
5998         struct io_timeout_data *io;
5999         struct io_kiocb *req;
6000         bool found = false;
6001
6002         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
6003                 found = user_data == req->user_data;
6004                 if (found)
6005                         break;
6006         }
6007         if (!found)
6008                 return ERR_PTR(-ENOENT);
6009
6010         io = req->async_data;
6011         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6012                 return ERR_PTR(-EALREADY);
6013         list_del_init(&req->timeout.list);
6014         return req;
6015 }
6016
6017 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
6018         __must_hold(&ctx->completion_lock)
6019         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6020 {
6021         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6022
6023         if (IS_ERR(req))
6024                 return PTR_ERR(req);
6025
6026         req_set_fail(req);
6027         io_fill_cqe_req(req, -ECANCELED, 0);
6028         io_put_req_deferred(req);
6029         return 0;
6030 }
6031
6032 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
6033 {
6034         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
6035         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
6036                 return CLOCK_BOOTTIME;
6037         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
6038                 return CLOCK_REALTIME;
6039         default:
6040                 /* can't happen, vetted at prep time */
6041                 WARN_ON_ONCE(1);
6042                 fallthrough;
6043         case 0:
6044                 return CLOCK_MONOTONIC;
6045         }
6046 }
6047
6048 static int io_linked_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6049                                     struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6050         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6051 {
6052         struct io_timeout_data *io;
6053         struct io_kiocb *req;
6054         bool found = false;
6055
6056         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
6057                 found = user_data == req->user_data;
6058                 if (found)
6059                         break;
6060         }
6061         if (!found)
6062                 return -ENOENT;
6063
6064         io = req->async_data;
6065         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6066                 return -EALREADY;
6067         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
6068         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
6069         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6070         return 0;
6071 }
6072
6073 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6074                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6075         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6076 {
6077         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6078         struct io_timeout_data *data;
6079
6080         if (IS_ERR(req))
6081                 return PTR_ERR(req);
6082
6083         req->timeout.off = 0; /* noseq */
6084         data = req->async_data;
6085         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
6086         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
6087         data->timer.function = io_timeout_fn;
6088         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6089         return 0;
6090 }
6091
6092 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
6093                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
6094 {
6095         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6096
6097         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6098                 return -EINVAL;
6099         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6100                 return -EINVAL;
6101         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
6102                 return -EINVAL;
6103
6104         tr->ltimeout = false;
6105         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6106         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6107         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6108                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6109                         return -EINVAL;
6110                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6111                         tr->ltimeout = true;
6112                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6113                         return -EINVAL;
6114                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6115                         return -EFAULT;
6116         } else if (tr->flags) {
6117                 /* timeout removal doesn't support flags */
6118                 return -EINVAL;
6119         }
6120
6121         return 0;
6122 }
6123
6124 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6125 {
6126         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6127                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6128 }
6129
6130 /*
6131  * Remove or update an existing timeout command
6132  */
6133 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6134 {
6135         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6136         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6137         int ret;
6138
6139         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6140                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6141                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6142                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6143                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6144                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6145         } else {
6146                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6147
6148                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6149                 if (tr->ltimeout)
6150                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6151                 else
6152                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6153                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6154         }
6155
6156         if (ret < 0)
6157                 req_set_fail(req);
6158         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6159         return 0;
6160 }
6161
6162 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6163                            bool is_timeout_link)
6164 {
6165         struct io_timeout_data *data;
6166         unsigned flags;
6167         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6168
6169         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6170                 return -EINVAL;
6171         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6172             sqe->splice_fd_in)
6173                 return -EINVAL;
6174         if (off && is_timeout_link)
6175                 return -EINVAL;
6176         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6177         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6178                 return -EINVAL;
6179         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6180         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6181                 return -EINVAL;
6182
6183         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6184         req->timeout.off = off;
6185         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6186                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6187
6188         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6189                 return -ENOMEM;
6190
6191         data = req->async_data;
6192         data->req = req;
6193         data->flags = flags;
6194
6195         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6196                 return -EFAULT;
6197
6198         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6199         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6200         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6201
6202         if (is_timeout_link) {
6203                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6204
6205                 if (!link->head)
6206                         return -EINVAL;
6207                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6208                         return -EINVAL;
6209                 req->timeout.head = link->last;
6210                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6211         }
6212         return 0;
6213 }
6214
6215 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6216 {
6217         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6218         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6219         struct list_head *entry;
6220         u32 tail, off = req->timeout.off;
6221
6222         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6223
6224         /*
6225          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6226          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6227          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6228          */
6229         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6230                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6231                 goto add;
6232         }
6233
6234         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6235         req->timeout.target_seq = tail + off;
6236
6237         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6238          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6239          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6240          */
6241         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6242
6243         /*
6244          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6245          * the one we need first.
6246          */
6247         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6248                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6249                                                   timeout.list);
6250
6251                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6252                         continue;
6253                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6254                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6255                         break;
6256         }
6257 add:
6258         list_add(&req->timeout.list, entry);
6259         data->timer.function = io_timeout_fn;
6260         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6261         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6262         return 0;
6263 }
6264
6265 struct io_cancel_data {
6266         struct io_ring_ctx *ctx;
6267         u64 user_data;
6268 };
6269
6270 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6271 {
6272         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6273         struct io_cancel_data *cd = data;
6274
6275         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6276 }
6277
6278 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6279                                struct io_ring_ctx *ctx)
6280 {
6281         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6282         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6283         int ret = 0;
6284
6285         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6286                 return -ENOENT;
6287
6288         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6289         switch (cancel_ret) {
6290         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6291                 ret = 0;
6292                 break;
6293         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6294                 ret = -EALREADY;
6295                 break;
6296         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6297                 ret = -ENOENT;
6298                 break;
6299         }
6300
6301         return ret;
6302 }
6303
6304 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6305 {
6306         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6307         int ret;
6308
6309         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6310
6311         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6312         if (ret != -ENOENT)
6313                 return ret;
6314
6315         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6316         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6317         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6318         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6319         if (ret != -ENOENT)
6320                 goto out;
6321         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6322 out:
6323         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6324         return ret;
6325 }
6326
6327 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6328                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6329 {
6330         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6331                 return -EINVAL;
6332         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6333                 return -EINVAL;
6334         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6335             sqe->splice_fd_in)
6336                 return -EINVAL;
6337
6338         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6339         return 0;
6340 }
6341
6342 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6343 {
6344         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6345         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6346         struct io_tctx_node *node;
6347         int ret;
6348
6349         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6350         if (ret != -ENOENT)
6351                 goto done;
6352
6353         /* slow path, try all io-wq's */
6354         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6355         ret = -ENOENT;
6356         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6357                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6358
6359                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6360                 if (ret != -ENOENT)
6361                         break;
6362         }
6363         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6364 done:
6365         if (ret < 0)
6366                 req_set_fail(req);
6367         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6368         return 0;
6369 }
6370
6371 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6372                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6373 {
6374         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6375                 return -EINVAL;
6376         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6377                 return -EINVAL;
6378
6379         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6380         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6381         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6382                 return -EINVAL;
6383         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6384         return 0;
6385 }
6386
6387 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6388 {
6389         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6390         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6391         int ret;
6392
6393         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6394         up.data = req->rsrc_update.arg;
6395         up.nr = 0;
6396         up.tags = 0;
6397         up.resv = 0;
6398         up.resv2 = 0;
6399
6400         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6401         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6402                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6403         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6404
6405         if (ret < 0)
6406                 req_set_fail(req);
6407         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6408         return 0;
6409 }
6410
6411 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6412 {
6413         switch (req->opcode) {
6414         case IORING_OP_NOP:
6415                 return 0;
6416         case IORING_OP_READV:
6417         case IORING_OP_READ_FIXED:
6418         case IORING_OP_READ:
6419                 return io_read_prep(req, sqe);
6420         case IORING_OP_WRITEV:
6421         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6422         case IORING_OP_WRITE:
6423                 return io_write_prep(req, sqe);
6424         case IORING_OP_POLL_ADD:
6425                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6426         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6427                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6428         case IORING_OP_FSYNC:
6429                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6430         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6431                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6432         case IORING_OP_SENDMSG:
6433         case IORING_OP_SEND:
6434                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6435         case IORING_OP_RECVMSG:
6436         case IORING_OP_RECV:
6437                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6438         case IORING_OP_CONNECT:
6439                 return io_connect_prep(req, sqe);
6440         case IORING_OP_TIMEOUT:
6441                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6442         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6443                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6444         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6445                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6446         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6447                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6448         case IORING_OP_ACCEPT:
6449                 return io_accept_prep(req, sqe);
6450         case IORING_OP_FALLOCATE:
6451                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6452         case IORING_OP_OPENAT:
6453                 return io_openat_prep(req, sqe);
6454         case IORING_OP_CLOSE:
6455                 return io_close_prep(req, sqe);
6456         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6457                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6458         case IORING_OP_STATX:
6459                 return io_statx_prep(req, sqe);
6460         case IORING_OP_FADVISE:
6461                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6462         case IORING_OP_MADVISE:
6463                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6464         case IORING_OP_OPENAT2:
6465                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6466         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6467                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6468         case IORING_OP_SPLICE:
6469                 return io_splice_prep(req, sqe);
6470         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6471                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6472         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6473                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6474         case IORING_OP_TEE:
6475                 return io_tee_prep(req, sqe);
6476         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6477                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6478         case IORING_OP_RENAMEAT:
6479                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6480         case IORING_OP_UNLINKAT:
6481                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6482         case IORING_OP_MKDIRAT:
6483                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6484         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6485                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6486         case IORING_OP_LINKAT:
6487                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6488         }
6489
6490         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6491                         req->opcode);
6492         return -EINVAL;
6493 }
6494
6495 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6496 {
6497         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6498                 return 0;
6499         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6500                 return -EFAULT;
6501         if (io_alloc_async_data(req))
6502                 return -EAGAIN;
6503
6504         switch (req->opcode) {
6505         case IORING_OP_READV:
6506                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6507         case IORING_OP_WRITEV:
6508                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6509         case IORING_OP_SENDMSG:
6510                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6511         case IORING_OP_RECVMSG:
6512                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6513         case IORING_OP_CONNECT:
6514                 return io_connect_prep_async(req);
6515         }
6516         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6517                     req->opcode);
6518         return -EFAULT;
6519 }
6520
6521 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6522 {
6523         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6524
6525         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6526         io_for_each_link(req, req)
6527                 seq--;
6528         return seq;
6529 }
6530
6531 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6532 {
6533         struct io_kiocb *pos;
6534         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6535         struct io_defer_entry *de;
6536         int ret;
6537         u32 seq;
6538
6539         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6540                 io_req_complete_fail_submit(req);
6541                 return true;
6542         }
6543
6544         /*
6545          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6546          * head request and the next request/link after the current link.
6547          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6548          * maintained for every request of our link.
6549          */
6550         if (ctx->drain_next) {
6551                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6552                 ctx->drain_next = false;
6553         }
6554         /* not interested in head, start from the first linked */
6555         io_for_each_link(pos, req->link) {
6556                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6557                         ctx->drain_next = true;
6558                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6559                         break;
6560                 }
6561         }
6562
6563         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6564         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6565         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6566                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6567                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6568                 ctx->drain_active = false;
6569                 return false;
6570         }
6571         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6572
6573         seq = io_get_sequence(req);
6574         /* Still a chance to pass the sequence check */
6575         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6576                 return false;
6577
6578         ret = io_req_prep_async(req);
6579         if (ret)
6580                 goto fail;
6581         io_prep_async_link(req);
6582         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6583         if (!de) {
6584                 ret = -ENOMEM;
6585 fail:
6586                 io_req_complete_failed(req, ret);
6587                 return true;
6588         }
6589
6590         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6591         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6592                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6593                 kfree(de);
6594                 io_queue_async_work(req, NULL);
6595                 return true;
6596         }
6597
6598         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6599         de->req = req;
6600         de->seq = seq;
6601         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6602         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6603         return true;
6604 }
6605
6606 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6607 {
6608         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6609                 switch (req->opcode) {
6610                 case IORING_OP_READV:
6611                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6612                 case IORING_OP_READ:
6613                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6614                         break;
6615                 case IORING_OP_RECVMSG:
6616                 case IORING_OP_RECV:
6617                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6618                         break;
6619                 }
6620         }
6621
6622         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6623                 switch (req->opcode) {
6624                 case IORING_OP_READV:
6625                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6626                 case IORING_OP_READ:
6627                 case IORING_OP_WRITEV:
6628                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6629                 case IORING_OP_WRITE: {
6630                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6631
6632                         kfree(io->free_iovec);
6633                         break;
6634                         }
6635                 case IORING_OP_RECVMSG:
6636                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6637                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6638
6639                         kfree(io->free_iov);
6640                         break;
6641                         }
6642                 case IORING_OP_OPENAT:
6643                 case IORING_OP_OPENAT2:
6644                         if (req->open.filename)
6645                                 putname(req->open.filename);
6646                         break;
6647                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6648                         putname(req->rename.oldpath);
6649                         putname(req->rename.newpath);
6650                         break;
6651                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6652                         putname(req->unlink.filename);
6653                         break;
6654                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6655                         putname(req->mkdir.filename);
6656                         break;
6657                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6658                         putname(req->symlink.oldpath);
6659                         putname(req->symlink.newpath);
6660                         break;
6661                 case IORING_OP_LINKAT:
6662                         putname(req->hardlink.oldpath);
6663                         putname(req->hardlink.newpath);
6664                         break;
6665                 }
6666         }
6667         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6668                 kfree(req->apoll->double_poll);
6669                 kfree(req->apoll);
6670                 req->apoll = NULL;
6671         }
6672         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6673                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6674
6675                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6676         }
6677         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6678                 put_cred(req->creds);
6679
6680         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6681 }
6682
6683 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6684 {
6685         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6686         const struct cred *creds = NULL;
6687         int ret;
6688
6689         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6690                 creds = override_creds(req->creds);
6691
6692         switch (req->opcode) {
6693         case IORING_OP_NOP:
6694                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6695                 break;
6696         case IORING_OP_READV:
6697         case IORING_OP_READ_FIXED:
6698         case IORING_OP_READ:
6699                 ret = io_read(req, issue_flags);
6700                 break;
6701         case IORING_OP_WRITEV:
6702         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6703         case IORING_OP_WRITE:
6704                 ret = io_write(req, issue_flags);
6705                 break;
6706         case IORING_OP_FSYNC:
6707                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6708                 break;
6709         case IORING_OP_POLL_ADD:
6710                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6711                 break;
6712         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6713                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6714                 break;
6715         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6716                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6717                 break;
6718         case IORING_OP_SENDMSG:
6719                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6720                 break;
6721         case IORING_OP_SEND:
6722                 ret = io_send(req, issue_flags);
6723                 break;
6724         case IORING_OP_RECVMSG:
6725                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6726                 break;
6727         case IORING_OP_RECV:
6728                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6729                 break;
6730         case IORING_OP_TIMEOUT:
6731                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6732                 break;
6733         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6734                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6735                 break;
6736         case IORING_OP_ACCEPT:
6737                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6738                 break;
6739         case IORING_OP_CONNECT:
6740                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6741                 break;
6742         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6743                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6744                 break;
6745         case IORING_OP_FALLOCATE:
6746                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6747                 break;
6748         case IORING_OP_OPENAT:
6749                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6750                 break;
6751         case IORING_OP_CLOSE:
6752                 ret = io_close(req, issue_flags);
6753                 break;
6754         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6755                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6756                 break;
6757         case IORING_OP_STATX:
6758                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6759                 break;
6760         case IORING_OP_FADVISE:
6761                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6762                 break;
6763         case IORING_OP_MADVISE:
6764                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6765                 break;
6766         case IORING_OP_OPENAT2:
6767                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6768                 break;
6769         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6770                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6771                 break;
6772         case IORING_OP_SPLICE:
6773                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6774                 break;
6775         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6776                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6777                 break;
6778         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6779                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6780                 break;
6781         case IORING_OP_TEE:
6782                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6783                 break;
6784         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6785                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6786                 break;
6787         case IORING_OP_RENAMEAT:
6788                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6789                 break;
6790         case IORING_OP_UNLINKAT:
6791                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6792                 break;
6793         case IORING_OP_MKDIRAT:
6794                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6795                 break;
6796         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6797                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6798                 break;
6799         case IORING_OP_LINKAT:
6800                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6801                 break;
6802         default:
6803                 ret = -EINVAL;
6804                 break;
6805         }
6806
6807         if (creds)
6808                 revert_creds(creds);
6809         if (ret)
6810                 return ret;
6811         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6812         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6813                 io_iopoll_req_issued(req);
6814
6815         return 0;
6816 }
6817
6818 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6819 {
6820         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6821
6822         req = io_put_req_find_next(req);
6823         return req ? &req->work : NULL;
6824 }
6825
6826 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6827 {
6828         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6829         struct io_kiocb *timeout;
6830         int ret = 0;
6831
6832         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6833         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6834                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6835         else
6836                 req_ref_get(req);
6837
6838         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6839         if (timeout)
6840                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6841
6842         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6843         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6844                 ret = -ECANCELED;
6845
6846         if (!ret) {
6847                 do {
6848                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6849                         /*
6850                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6851                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6852                          * wait for request slots on the block side.
6853                          */
6854                         if (ret != -EAGAIN || !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6855                                 break;
6856                         cond_resched();
6857                 } while (1);
6858         }
6859
6860         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6861         if (ret)
6862                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6863 }
6864
6865 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6866                                                        unsigned i)
6867 {
6868         return &table->files[i];
6869 }
6870
6871 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6872                                               int index)
6873 {
6874         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6875
6876         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6877 }
6878
6879 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6880 {
6881         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6882
6883         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6884                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6885         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6886                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6887         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6888                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6889         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6890 }
6891
6892 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6893                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6894 {
6895         struct file *file;
6896         unsigned long file_ptr;
6897
6898         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6899                 return NULL;
6900         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6901         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6902         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6903         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6904         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6905         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6906         io_req_set_rsrc_node(req);
6907         return file;
6908 }
6909
6910 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6911                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6912 {
6913         struct file *file = fget(fd);
6914
6915         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6916
6917         /* we don't allow fixed io_uring files */
6918         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6919                 io_req_track_inflight(req);
6920         return file;
6921 }
6922
6923 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6924                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6925 {
6926         if (fixed)
6927                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6928         else
6929                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6930 }
6931
6932 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6933 {
6934         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6935         int ret = -ENOENT;
6936
6937         if (prev) {
6938                 if (!(req->task->flags & PF_EXITING))
6939                         ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6940                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6941                 io_put_req(prev);
6942         } else {
6943                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6944         }
6945 }
6946
6947 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6948 {
6949         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6950                                                 struct io_timeout_data, timer);
6951         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6952         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6953         unsigned long flags;
6954
6955         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6956         prev = req->timeout.head;
6957         req->timeout.head = NULL;
6958
6959         /*
6960          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6961          * race with the completion of the linked work.
6962          */
6963         if (prev) {
6964                 io_remove_next_linked(prev);
6965                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6966                         prev = NULL;
6967         }
6968         list_del(&req->timeout.list);
6969         req->timeout.prev = prev;
6970         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6971
6972         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6973         io_req_task_work_add(req);
6974         return HRTIMER_NORESTART;
6975 }
6976
6977 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6978 {
6979         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6980
6981         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6982         /*
6983          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6984          * before we got a chance to setup the timer
6985          */
6986         if (req->timeout.head) {
6987                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6988
6989                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6990                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6991                                 data->mode);
6992                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
6993         }
6994         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6995         /* drop submission reference */
6996         io_put_req(req);
6997 }
6998
6999 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7000         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7001 {
7002         struct io_kiocb *linked_timeout;
7003         int ret;
7004
7005 issue_sqe:
7006         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
7007
7008         /*
7009          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
7010          * doesn't support non-blocking read/write attempts
7011          */
7012         if (likely(!ret)) {
7013                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
7014                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
7015                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
7016
7017                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
7018                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
7019                                 io_submit_flush_completions(ctx);
7020                         return;
7021                 }
7022
7023                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7024                 if (linked_timeout)
7025                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7026         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
7027                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7028
7029                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
7030                 case IO_APOLL_READY:
7031                         if (linked_timeout)
7032                                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7033                         goto issue_sqe;
7034                 case IO_APOLL_ABORTED:
7035                         /*
7036                          * Queued up for async execution, worker will release
7037                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
7038                          */
7039                         io_queue_async_work(req, NULL);
7040                         break;
7041                 }
7042
7043                 if (linked_timeout)
7044                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7045         } else {
7046                 io_req_complete_failed(req, ret);
7047         }
7048 }
7049
7050 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7051         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7052 {
7053         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
7054                 return;
7055
7056         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
7057                 __io_queue_sqe(req);
7058         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
7059                 io_req_complete_fail_submit(req);
7060         } else {
7061                 int ret = io_req_prep_async(req);
7062
7063                 if (unlikely(ret))
7064                         io_req_complete_failed(req, ret);
7065                 else
7066                         io_queue_async_work(req, NULL);
7067         }
7068 }
7069
7070 /*
7071  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
7072  *
7073  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
7074  */
7075 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
7076                                         struct io_kiocb *req,
7077                                         unsigned int sqe_flags)
7078 {
7079         if (likely(!ctx->restricted))
7080                 return true;
7081
7082         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
7083                 return false;
7084
7085         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
7086             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
7087                 return false;
7088
7089         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
7090                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
7091                 return false;
7092
7093         return true;
7094 }
7095
7096 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7097                        const struct io_uring_sqe *sqe)
7098         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7099 {
7100         struct io_submit_state *state;
7101         unsigned int sqe_flags;
7102         int personality, ret = 0;
7103
7104         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7105         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7106         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7107         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7108         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7109         req->file = NULL;
7110         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7111         req->task = current;
7112
7113         /* enforce forwards compatibility on users */
7114         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7115                 return -EINVAL;
7116         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7117                 return -EINVAL;
7118         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7119                 return -EACCES;
7120
7121         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7122             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7123                 return -EOPNOTSUPP;
7124         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7125                 ctx->drain_active = true;
7126
7127         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7128         if (personality) {
7129                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7130                 if (!req->creds)
7131                         return -EINVAL;
7132                 get_cred(req->creds);
7133                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7134         }
7135         state = &ctx->submit_state;
7136
7137         /*
7138          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7139          * is potentially a read/write to block based storage.
7140          */
7141         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7142             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7143                 blk_start_plug(&state->plug);
7144                 state->plug_started = true;
7145         }
7146
7147         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7148                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7149                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7150                 if (unlikely(!req->file))
7151                         ret = -EBADF;
7152         }
7153
7154         state->ios_left--;
7155         return ret;
7156 }
7157
7158 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7159                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7160         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7161 {
7162         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7163         int ret;
7164
7165         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7166         if (unlikely(ret)) {
7167 fail_req:
7168                 /* fail even hard links since we don't submit */
7169                 if (link->head) {
7170                         /*
7171                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7172                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7173                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7174                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7175                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7176                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7177                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7178                          */
7179                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7180                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7181                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7182                         /*
7183                          * the current req is a normal req, we should return
7184                          * error and thus break the submittion loop.
7185                          */
7186                         io_req_complete_failed(req, ret);
7187                         return ret;
7188                 }
7189                 req_fail_link_node(req, ret);
7190         } else {
7191                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7192                 if (unlikely(ret))
7193                         goto fail_req;
7194         }
7195
7196         /* don't need @sqe from now on */
7197         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7198                                   req->flags, true,
7199                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7200
7201         /*
7202          * If we already have a head request, queue this one for async
7203          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7204          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7205          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7206          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7207          */
7208         if (link->head) {
7209                 struct io_kiocb *head = link->head;
7210
7211                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7212                         ret = io_req_prep_async(req);
7213                         if (unlikely(ret)) {
7214                                 req_fail_link_node(req, ret);
7215                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7216                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7217                         }
7218                 }
7219                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7220                 link->last->link = req;
7221                 link->last = req;
7222
7223                 /* last request of a link, enqueue the link */
7224                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7225                         link->head = NULL;
7226                         io_queue_sqe(head);
7227                 }
7228         } else {
7229                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7230                         link->head = req;
7231                         link->last = req;
7232                 } else {
7233                         io_queue_sqe(req);
7234                 }
7235         }
7236
7237         return 0;
7238 }
7239
7240 /*
7241  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7242  */
7243 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7244                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7245 {
7246         if (state->link.head)
7247                 io_queue_sqe(state->link.head);
7248         if (state->compl_nr)
7249                 io_submit_flush_completions(ctx);
7250         if (state->plug_started)
7251                 blk_finish_plug(&state->plug);
7252 }
7253
7254 /*
7255  * Start submission side cache.
7256  */
7257 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7258                                   unsigned int max_ios)
7259 {
7260         state->plug_started = false;
7261         state->ios_left = max_ios;
7262         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7263         state->link.head = NULL;
7264 }
7265
7266 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7267 {
7268         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7269
7270         /*
7271          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7272          * since once we write the new head, the application could
7273          * write new data to them.
7274          */
7275         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7276 }
7277
7278 /*
7279  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7280  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7281  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7282  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7283  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7284  * prevent a re-load down the line.
7285  */
7286 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7287 {
7288         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7289         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7290
7291         /*
7292          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7293          *
7294          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7295          *    head updates.
7296          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7297          *    though the application is the one updating it.
7298          */
7299         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7300         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7301                 return &ctx->sq_sqes[head];
7302
7303         /* drop invalid entries */
7304         ctx->cq_extra--;
7305         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7306                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7307         return NULL;
7308 }
7309
7310 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7311         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7312 {
7313         int submitted = 0;
7314
7315         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7316         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7317         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7318                 return -EAGAIN;
7319         io_get_task_refs(nr);
7320
7321         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7322         while (submitted < nr) {
7323                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7324                 struct io_kiocb *req;
7325
7326                 req = io_alloc_req(ctx);
7327                 if (unlikely(!req)) {
7328                         if (!submitted)
7329                                 submitted = -EAGAIN;
7330                         break;
7331                 }
7332                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7333                 if (unlikely(!sqe)) {
7334                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7335                         break;
7336                 }
7337                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7338                 submitted++;
7339                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7340                         break;
7341         }
7342
7343         if (unlikely(submitted != nr)) {
7344                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7345                 int unused = nr - ref_used;
7346
7347                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7348                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7349         }
7350
7351         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7352          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7353         io_commit_sqring(ctx);
7354
7355         return submitted;
7356 }
7357
7358 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7359 {
7360         return READ_ONCE(sqd->state);
7361 }
7362
7363 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7364 {
7365         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7366         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7367         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7368                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7369         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7370 }
7371
7372 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7373 {
7374         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7375         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7376                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7377         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7378 }
7379
7380 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7381 {
7382         unsigned int to_submit;
7383         int ret = 0;
7384
7385         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7386         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7387         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7388                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7389
7390         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7391                 unsigned nr_events = 0;
7392                 const struct cred *creds = NULL;
7393
7394                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7395                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7396
7397                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7398                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7399                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7400
7401                 /*
7402                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7403                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7404                  */
7405                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7406                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7407                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7408                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7409
7410                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7411                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7412                 if (creds)
7413                         revert_creds(creds);
7414         }
7415
7416         return ret;
7417 }
7418
7419 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7420 {
7421         struct io_ring_ctx *ctx;
7422         unsigned sq_thread_idle = 0;
7423
7424         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7425                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7426         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7427 }
7428
7429 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7430 {
7431         bool did_sig = false;
7432         struct ksignal ksig;
7433
7434         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7435             signal_pending(current)) {
7436                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7437                 if (signal_pending(current))
7438                         did_sig = get_signal(&ksig);
7439                 cond_resched();
7440                 mutex_lock(&sqd->lock);
7441         }
7442         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7443 }
7444
7445 static int io_sq_thread(void *data)
7446 {
7447         struct io_sq_data *sqd = data;
7448         struct io_ring_ctx *ctx;
7449         unsigned long timeout = 0;
7450         char buf[TASK_COMM_LEN];
7451         DEFINE_WAIT(wait);
7452
7453         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7454         set_task_comm(current, buf);
7455
7456         if (sqd->sq_cpu != -1)
7457                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7458         else
7459                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7460         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7461
7462         mutex_lock(&sqd->lock);
7463         while (1) {
7464                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7465
7466                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7467                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7468                                 break;
7469                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7470                 }
7471
7472                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7473                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7474                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7475
7476                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7477                                 sqt_spin = true;
7478                 }
7479                 if (io_run_task_work())
7480                         sqt_spin = true;
7481
7482                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7483                         cond_resched();
7484                         if (sqt_spin)
7485                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7486                         continue;
7487                 }
7488
7489                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7490                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7491                         bool needs_sched = true;
7492
7493                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7494                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7495
7496                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7497                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7498                                         needs_sched = false;
7499                                         break;
7500                                 }
7501                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7502                                         needs_sched = false;
7503                                         break;
7504                                 }
7505                         }
7506
7507                         if (needs_sched) {
7508                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7509                                 schedule();
7510                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7511                         }
7512                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7513                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7514                 }
7515
7516                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7517                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7518         }
7519
7520         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7521         sqd->thread = NULL;
7522         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7523                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7524         io_run_task_work();
7525         mutex_unlock(&sqd->lock);
7526
7527         complete(&sqd->exited);
7528         do_exit(0);
7529 }
7530
7531 struct io_wait_queue {
7532         struct wait_queue_entry wq;
7533         struct io_ring_ctx *ctx;
7534         unsigned cq_tail;
7535         unsigned nr_timeouts;
7536 };
7537
7538 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7539 {
7540         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7541         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7542
7543         /*
7544          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7545          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7546          * regardless of event count.
7547          */
7548         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7549 }
7550
7551 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7552                             int wake_flags, void *key)
7553 {
7554         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7555                                                         wq);
7556
7557         /*
7558          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7559          * the task, and the next invocation will do it.
7560          */
7561         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7562                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7563         return -1;
7564 }
7565
7566 static int io_run_task_work_sig(void)
7567 {
7568         if (io_run_task_work())
7569                 return 1;
7570         if (!signal_pending(current))
7571                 return 0;
7572         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7573                 return -ERESTARTSYS;
7574         return -EINTR;
7575 }
7576
7577 /* when returns >0, the caller should retry */
7578 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7579                                           struct io_wait_queue *iowq,
7580                                           ktime_t timeout)
7581 {
7582         int ret;
7583
7584         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7585         ret = io_run_task_work_sig();
7586         if (ret || io_should_wake(iowq))
7587                 return ret;
7588         /* let the caller flush overflows, retry */
7589         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7590                 return 1;
7591
7592         if (!schedule_hrtimeout(&timeout, HRTIMER_MODE_ABS))
7593                 return -ETIME;
7594         return 1;
7595 }
7596
7597 /*
7598  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7599  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7600  */
7601 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7602                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7603                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7604 {
7605         struct io_wait_queue iowq;
7606         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7607         ktime_t timeout = KTIME_MAX;
7608         int ret;
7609
7610         do {
7611                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7612                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7613                         return 0;
7614                 if (!io_run_task_work())
7615                         break;
7616         } while (1);
7617
7618         if (uts) {
7619                 struct timespec64 ts;
7620
7621                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7622                         return -EFAULT;
7623                 timeout = ktime_add_ns(timespec64_to_ktime(ts), ktime_get_ns());
7624         }
7625
7626         if (sig) {
7627 #ifdef CONFIG_COMPAT
7628                 if (in_compat_syscall())
7629                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7630                                                       sigsz);
7631                 else
7632 #endif
7633                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7634
7635                 if (ret)
7636                         return ret;
7637         }
7638
7639         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7640         iowq.wq.private = current;
7641         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7642         iowq.ctx = ctx;
7643         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7644         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7645
7646         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7647         do {
7648                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7649                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7650                         ret = -EBUSY;
7651                         break;
7652                 }
7653                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7654                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7655                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, timeout);
7656                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7657                 cond_resched();
7658         } while (ret > 0);
7659
7660         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7661
7662         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7663 }
7664
7665 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7666 {
7667         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7668
7669         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7670                 kfree(table[i]);
7671         kfree(table);
7672 }
7673
7674 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7675 {
7676         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7677         size_t init_size = size;
7678         void **table;
7679
7680         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7681         if (!table)
7682                 return NULL;
7683
7684         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7685                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7686
7687                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7688                 if (!table[i]) {
7689                         io_free_page_table(table, init_size);
7690                         return NULL;
7691                 }
7692                 size -= this_size;
7693         }
7694         return table;
7695 }
7696
7697 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7698 {
7699         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7700         kfree(ref_node);
7701 }
7702
7703 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7704 {
7705         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7706         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7707         unsigned long flags;
7708         bool first_add = false;
7709         unsigned long delay = HZ;
7710
7711         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7712         node->done = true;
7713
7714         /* if we are mid-quiesce then do not delay */
7715         if (node->rsrc_data->quiesce)
7716                 delay = 0;
7717
7718         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7719                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7720                                             struct io_rsrc_node, node);
7721                 /* recycle ref nodes in order */
7722                 if (!node->done)
7723                         break;
7724                 list_del(&node->node);
7725                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7726         }
7727         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7728
7729         if (first_add)
7730                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
7731 }
7732
7733 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7734 {
7735         struct io_rsrc_node *ref_node;
7736
7737         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7738         if (!ref_node)
7739                 return NULL;
7740
7741         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7742                             0, GFP_KERNEL)) {
7743                 kfree(ref_node);
7744                 return NULL;
7745         }
7746         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7747         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7748         ref_node->done = false;
7749         return ref_node;
7750 }
7751
7752 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7753                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7754 {
7755         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7756         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7757
7758         if (data_to_kill) {
7759                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7760
7761                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7762                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7763                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7764                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7765
7766                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7767                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7768                 ctx->rsrc_node = NULL;
7769         }
7770
7771         if (!ctx->rsrc_node) {
7772                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7773                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7774         }
7775 }
7776
7777 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7778 {
7779         if (ctx->rsrc_backup_node)
7780                 return 0;
7781         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7782         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7783 }
7784
7785 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7786 {
7787         int ret;
7788
7789         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7790         if (data->quiesce)
7791                 return -ENXIO;
7792
7793         data->quiesce = true;
7794         do {
7795                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7796                 if (ret)
7797                         break;
7798                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7799
7800                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7801                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7802                         break;
7803                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7804                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7805                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7806                 if (!ret) {
7807                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7808                         if (atomic_read(&data->refs) > 0) {
7809                                 /*
7810                                  * it has been revived by another thread while
7811                                  * we were unlocked
7812                                  */
7813                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7814                         } else {
7815                                 break;
7816                         }
7817                 }
7818
7819                 atomic_inc(&data->refs);
7820                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7821                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7822                 reinit_completion(&data->done);
7823
7824                 ret = io_run_task_work_sig();
7825                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7826         } while (ret >= 0);
7827         data->quiesce = false;
7828
7829         return ret;
7830 }
7831
7832 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7833 {
7834         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7835         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7836
7837         return &data->tags[table_idx][off];
7838 }
7839
7840 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7841 {
7842         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7843
7844         if (data->tags)
7845                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7846         kfree(data);
7847 }
7848
7849 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7850                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7851                               struct io_rsrc_data **pdata)
7852 {
7853         struct io_rsrc_data *data;
7854         int ret = -ENOMEM;
7855         unsigned i;
7856
7857         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7858         if (!data)
7859                 return -ENOMEM;
7860         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7861         if (!data->tags) {
7862                 kfree(data);
7863                 return -ENOMEM;
7864         }
7865
7866         data->nr = nr;
7867         data->ctx = ctx;
7868         data->do_put = do_put;
7869         if (utags) {
7870                 ret = -EFAULT;
7871                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7872                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7873
7874                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7875                                            sizeof(*tag_slot)))
7876                                 goto fail;
7877                 }
7878         }
7879
7880         atomic_set(&data->refs, 1);
7881         init_completion(&data->done);
7882         *pdata = data;
7883         return 0;
7884 fail:
7885         io_rsrc_data_free(data);
7886         return ret;
7887 }
7888
7889 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7890 {
7891         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7892                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7893         return !!table->files;
7894 }
7895
7896 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7897 {
7898         kvfree(table->files);
7899         table->files = NULL;
7900 }
7901
7902 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7903 {
7904 #if defined(CONFIG_UNIX)
7905         if (ctx->ring_sock) {
7906                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7907                 struct sk_buff *skb;
7908
7909                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7910                         kfree_skb(skb);
7911         }
7912 #else
7913         int i;
7914
7915         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7916                 struct file *file;
7917
7918                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7919                 if (file)
7920                         fput(file);
7921         }
7922 #endif
7923         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7924         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7925         ctx->file_data = NULL;
7926         ctx->nr_user_files = 0;
7927 }
7928
7929 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7930 {
7931         unsigned nr = ctx->nr_user_files;
7932         int ret;
7933
7934         if (!ctx->file_data)
7935                 return -ENXIO;
7936
7937         /*
7938          * Quiesce may unlock ->uring_lock, and while it's not held
7939          * prevent new requests using the table.
7940          */
7941         ctx->nr_user_files = 0;
7942         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7943         ctx->nr_user_files = nr;
7944         if (!ret)
7945                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7946         return ret;
7947 }
7948
7949 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7950         __releases(&sqd->lock)
7951 {
7952         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7953
7954         /*
7955          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7956          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7957          */
7958         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7959         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7960                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7961         mutex_unlock(&sqd->lock);
7962 }
7963
7964 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7965         __acquires(&sqd->lock)
7966 {
7967         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7968
7969         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7970         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7971         mutex_lock(&sqd->lock);
7972         if (sqd->thread)
7973                 wake_up_process(sqd->thread);
7974 }
7975
7976 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7977 {
7978         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7979         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7980
7981         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7982         mutex_lock(&sqd->lock);
7983         if (sqd->thread)
7984                 wake_up_process(sqd->thread);
7985         mutex_unlock(&sqd->lock);
7986         wait_for_completion(&sqd->exited);
7987 }
7988
7989 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7990 {
7991         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7992                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7993
7994                 io_sq_thread_stop(sqd);
7995                 kfree(sqd);
7996         }
7997 }
7998
7999 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
8000 {
8001         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8002
8003         if (sqd) {
8004                 io_sq_thread_park(sqd);
8005                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
8006                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8007                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8008
8009                 io_put_sq_data(sqd);
8010                 ctx->sq_data = NULL;
8011         }
8012 }
8013
8014 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
8015 {
8016         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
8017         struct io_sq_data *sqd;
8018         struct fd f;
8019
8020         f = fdget(p->wq_fd);
8021         if (!f.file)
8022                 return ERR_PTR(-ENXIO);
8023         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8024                 fdput(f);
8025                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8026         }
8027
8028         ctx_attach = f.file->private_data;
8029         sqd = ctx_attach->sq_data;
8030         if (!sqd) {
8031                 fdput(f);
8032                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8033         }
8034         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
8035                 fdput(f);
8036                 return ERR_PTR(-EPERM);
8037         }
8038
8039         refcount_inc(&sqd->refs);
8040         fdput(f);
8041         return sqd;
8042 }
8043
8044 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
8045                                          bool *attached)
8046 {
8047         struct io_sq_data *sqd;
8048
8049         *attached = false;
8050         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8051                 sqd = io_attach_sq_data(p);
8052                 if (!IS_ERR(sqd)) {
8053                         *attached = true;
8054                         return sqd;
8055                 }
8056                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
8057                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
8058                         return sqd;
8059         }
8060
8061         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
8062         if (!sqd)
8063                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8064
8065         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
8066         refcount_set(&sqd->refs, 1);
8067         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
8068         mutex_init(&sqd->lock);
8069         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
8070         init_completion(&sqd->exited);
8071         return sqd;
8072 }
8073
8074 #if defined(CONFIG_UNIX)
8075 /*
8076  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
8077  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
8078  * loops in the file referencing.
8079  */
8080 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
8081 {
8082         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
8083         struct scm_fp_list *fpl;
8084         struct sk_buff *skb;
8085         int i, nr_files;
8086
8087         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
8088         if (!fpl)
8089                 return -ENOMEM;
8090
8091         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
8092         if (!skb) {
8093                 kfree(fpl);
8094                 return -ENOMEM;
8095         }
8096
8097         skb->sk = sk;
8098
8099         nr_files = 0;
8100         fpl->user = get_uid(current_user());
8101         for (i = 0; i < nr; i++) {
8102                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8103
8104                 if (!file)
8105                         continue;
8106                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
8107                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
8108                 nr_files++;
8109         }
8110
8111         if (nr_files) {
8112                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
8113                 fpl->count = nr_files;
8114                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
8115                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
8116                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
8117                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
8118
8119                 for (i = 0; i < nr; i++) {
8120                         struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8121
8122                         if (file)
8123                                 fput(file);
8124                 }
8125         } else {
8126                 kfree_skb(skb);
8127                 free_uid(fpl->user);
8128                 kfree(fpl);
8129         }
8130
8131         return 0;
8132 }
8133
8134 /*
8135  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8136  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8137  * garbage collection to take care of this problem for us.
8138  */
8139 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8140 {
8141         unsigned left, total;
8142         int ret = 0;
8143
8144         total = 0;
8145         left = ctx->nr_user_files;
8146         while (left) {
8147                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8148
8149                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8150                 if (ret)
8151                         break;
8152                 left -= this_files;
8153                 total += this_files;
8154         }
8155
8156         if (!ret)
8157                 return 0;
8158
8159         while (total < ctx->nr_user_files) {
8160                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8161
8162                 if (file)
8163                         fput(file);
8164                 total++;
8165         }
8166
8167         return ret;
8168 }
8169 #else
8170 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8171 {
8172         return 0;
8173 }
8174 #endif
8175
8176 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8177 {
8178         struct file *file = prsrc->file;
8179 #if defined(CONFIG_UNIX)
8180         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8181         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8182         struct sk_buff *skb;
8183         int i;
8184
8185         __skb_queue_head_init(&list);
8186
8187         /*
8188          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8189          * remove this entry and rearrange the file array.
8190          */
8191         skb = skb_dequeue(head);
8192         while (skb) {
8193                 struct scm_fp_list *fp;
8194
8195                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8196                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8197                         int left;
8198
8199                         if (fp->fp[i] != file)
8200                                 continue;
8201
8202                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8203                         left = fp->count - 1 - i;
8204                         if (left) {
8205                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8206                                                 left * sizeof(struct file *));
8207                         }
8208                         fp->count--;
8209                         if (!fp->count) {
8210                                 kfree_skb(skb);
8211                                 skb = NULL;
8212                         } else {
8213                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8214                         }
8215                         fput(file);
8216                         file = NULL;
8217                         break;
8218                 }
8219
8220                 if (!file)
8221                         break;
8222
8223                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8224
8225                 skb = skb_dequeue(head);
8226         }
8227
8228         if (skb_peek(&list)) {
8229                 spin_lock_irq(&head->lock);
8230                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8231                         __skb_queue_tail(head, skb);
8232                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8233         }
8234 #else
8235         fput(file);
8236 #endif
8237 }
8238
8239 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8240 {
8241         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8242         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8243         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8244
8245         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8246                 list_del(&prsrc->list);
8247
8248                 if (prsrc->tag) {
8249                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8250
8251                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8252                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8253                         io_fill_cqe_aux(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8254                         io_commit_cqring(ctx);
8255                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8256                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8257                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8258                 }
8259
8260                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8261                 kfree(prsrc);
8262         }
8263
8264         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8265         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8266                 complete(&rsrc_data->done);
8267 }
8268
8269 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8270 {
8271         struct io_ring_ctx *ctx;
8272         struct llist_node *node;
8273
8274         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8275         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8276
8277         while (node) {
8278                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8279                 struct llist_node *next = node->next;
8280
8281                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8282                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8283                 node = next;
8284         }
8285 }
8286
8287 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8288                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8289 {
8290         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8291         struct file *file;
8292         int fd, ret;
8293         unsigned i;
8294
8295         if (ctx->file_data)
8296                 return -EBUSY;
8297         if (!nr_args)
8298                 return -EINVAL;
8299         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8300                 return -EMFILE;
8301         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8302                 return -EMFILE;
8303         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8304         if (ret)
8305                 return ret;
8306         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8307                                  &ctx->file_data);
8308         if (ret)
8309                 return ret;
8310
8311         ret = -ENOMEM;
8312         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8313                 goto out_free;
8314
8315         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8316                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8317                         ret = -EFAULT;
8318                         goto out_fput;
8319                 }
8320                 /* allow sparse sets */
8321                 if (fd == -1) {
8322                         ret = -EINVAL;
8323                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8324                                 goto out_fput;
8325                         continue;
8326                 }
8327
8328                 file = fget(fd);
8329                 ret = -EBADF;
8330                 if (unlikely(!file))
8331                         goto out_fput;
8332
8333                 /*
8334                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8335                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8336                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8337                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8338                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8339                  */
8340                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8341                         fput(file);
8342                         goto out_fput;
8343                 }
8344                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8345         }
8346
8347         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8348         if (ret) {
8349                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8350                 return ret;
8351         }
8352
8353         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8354         return ret;
8355 out_fput:
8356         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8357                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8358                 if (file)
8359                         fput(file);
8360         }
8361         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8362         ctx->nr_user_files = 0;
8363 out_free:
8364         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8365         ctx->file_data = NULL;
8366         return ret;
8367 }
8368
8369 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8370                                 int index)
8371 {
8372 #if defined(CONFIG_UNIX)
8373         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8374         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8375         struct sk_buff *skb;
8376
8377         /*
8378          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8379          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8380          * and filling it in.
8381          */
8382         spin_lock_irq(&head->lock);
8383         skb = skb_peek(head);
8384         if (skb) {
8385                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8386
8387                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8388                         __skb_unlink(skb, head);
8389                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8390                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8391                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8392                         fpl->count++;
8393                         spin_lock_irq(&head->lock);
8394                         __skb_queue_head(head, skb);
8395                 } else {
8396                         skb = NULL;
8397                 }
8398         }
8399         spin_unlock_irq(&head->lock);
8400
8401         if (skb) {
8402                 fput(file);
8403                 return 0;
8404         }
8405
8406         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8407 #else
8408         return 0;
8409 #endif
8410 }
8411
8412 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8413                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8414 {
8415         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, idx);
8416         struct io_rsrc_put *prsrc;
8417
8418         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8419         if (!prsrc)
8420                 return -ENOMEM;
8421
8422         prsrc->tag = *tag_slot;
8423         *tag_slot = 0;
8424         prsrc->rsrc = rsrc;
8425         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8426         return 0;
8427 }
8428
8429 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8430                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8431 {
8432         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8433         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8434         bool needs_switch = false;
8435         struct io_fixed_file *file_slot;
8436         int ret = -EBADF;
8437
8438         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8439         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8440                 goto err;
8441         ret = -ENXIO;
8442         if (!ctx->file_data)
8443                 goto err;
8444         ret = -EINVAL;
8445         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8446                 goto err;
8447
8448         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8449         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8450
8451         if (file_slot->file_ptr) {
8452                 struct file *old_file;
8453
8454                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8455                 if (ret)
8456                         goto err;
8457
8458                 old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8459                 ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
8460                                             ctx->rsrc_node, old_file);
8461                 if (ret)
8462                         goto err;
8463                 file_slot->file_ptr = 0;
8464                 needs_switch = true;
8465         }
8466
8467         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8468         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8469         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8470         if (ret) {
8471                 file_slot->file_ptr = 0;
8472                 goto err;
8473         }
8474
8475         ret = 0;
8476 err:
8477         if (needs_switch)
8478                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8479         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8480         if (ret)
8481                 fput(file);
8482         return ret;
8483 }
8484
8485 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
8486 {
8487         unsigned int offset = req->close.file_slot - 1;
8488         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8489         struct io_fixed_file *file_slot;
8490         struct file *file;
8491         int ret;
8492
8493         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8494         ret = -ENXIO;
8495         if (unlikely(!ctx->file_data))
8496                 goto out;
8497         ret = -EINVAL;
8498         if (offset >= ctx->nr_user_files)
8499                 goto out;
8500         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8501         if (ret)
8502                 goto out;
8503
8504         offset = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
8505         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, offset);
8506         ret = -EBADF;
8507         if (!file_slot->file_ptr)
8508                 goto out;
8509
8510         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8511         ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
8512         if (ret)
8513                 goto out;
8514
8515         file_slot->file_ptr = 0;
8516         io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8517         ret = 0;
8518 out:
8519         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8520         return ret;
8521 }
8522
8523 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8524                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8525                                  unsigned nr_args)
8526 {
8527         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8528         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8529         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8530         struct io_fixed_file *file_slot;
8531         struct file *file;
8532         int fd, i, err = 0;
8533         unsigned int done;
8534         bool needs_switch = false;
8535
8536         if (!ctx->file_data)
8537                 return -ENXIO;
8538         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8539                 return -EINVAL;
8540
8541         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8542                 u64 tag = 0;
8543
8544                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8545                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8546                         err = -EFAULT;
8547                         break;
8548                 }
8549                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8550                         err = -EINVAL;
8551                         break;
8552                 }
8553                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8554                         continue;
8555
8556                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8557                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8558
8559                 if (file_slot->file_ptr) {
8560                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8561                         err = io_queue_rsrc_removal(data, i, ctx->rsrc_node, file);
8562                         if (err)
8563                                 break;
8564                         file_slot->file_ptr = 0;
8565                         needs_switch = true;
8566                 }
8567                 if (fd != -1) {
8568                         file = fget(fd);
8569                         if (!file) {
8570                                 err = -EBADF;
8571                                 break;
8572                         }
8573                         /*
8574                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8575                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8576                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8577                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8578                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8579                          * support regular read/write anyway.
8580                          */
8581                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8582                                 fput(file);
8583                                 err = -EBADF;
8584                                 break;
8585                         }
8586                         *io_get_tag_slot(data, i) = tag;
8587                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8588                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8589                         if (err) {
8590                                 file_slot->file_ptr = 0;
8591                                 fput(file);
8592                                 break;
8593                         }
8594                 }
8595         }
8596
8597         if (needs_switch)
8598                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8599         return done ? done : err;
8600 }
8601
8602 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8603                                         struct task_struct *task)
8604 {
8605         struct io_wq_hash *hash;
8606         struct io_wq_data data;
8607         unsigned int concurrency;
8608
8609         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8610         hash = ctx->hash_map;
8611         if (!hash) {
8612                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8613                 if (!hash) {
8614                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8615                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8616                 }
8617                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8618                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8619                 ctx->hash_map = hash;
8620         }
8621         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8622
8623         data.hash = hash;
8624         data.task = task;
8625         data.free_work = io_wq_free_work;
8626         data.do_work = io_wq_submit_work;
8627
8628         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8629         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8630
8631         return io_wq_create(concurrency, &data);
8632 }
8633
8634 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8635                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8636 {
8637         struct io_uring_task *tctx;
8638         int ret;
8639
8640         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8641         if (unlikely(!tctx))
8642                 return -ENOMEM;
8643
8644         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8645         if (unlikely(ret)) {
8646                 kfree(tctx);
8647                 return ret;
8648         }
8649
8650         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8651         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8652                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8653                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8654                 kfree(tctx);
8655                 return ret;
8656         }
8657
8658         xa_init(&tctx->xa);
8659         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8660         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8661         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8662         task->io_uring = tctx;
8663         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8664         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8665         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8666         return 0;
8667 }
8668
8669 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8670 {
8671         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8672
8673         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8674         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8675         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8676
8677         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8678         kfree(tctx);
8679         tsk->io_uring = NULL;
8680 }
8681
8682 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8683                                 struct io_uring_params *p)
8684 {
8685         int ret;
8686
8687         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8688         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8689                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8690                 struct fd f;
8691
8692                 f = fdget(p->wq_fd);
8693                 if (!f.file)
8694                         return -ENXIO;
8695                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8696                         fdput(f);
8697                         return -EINVAL;
8698                 }
8699                 fdput(f);
8700         }
8701         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8702                 struct task_struct *tsk;
8703                 struct io_sq_data *sqd;
8704                 bool attached;
8705
8706                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8707                 if (IS_ERR(sqd)) {
8708                         ret = PTR_ERR(sqd);
8709                         goto err;
8710                 }
8711
8712                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8713                 ctx->sq_data = sqd;
8714                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8715                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8716                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8717
8718                 io_sq_thread_park(sqd);
8719                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8720                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8721                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8722                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8723                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8724
8725                 if (ret < 0)
8726                         goto err;
8727                 if (attached)
8728                         return 0;
8729
8730                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8731                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8732
8733                         ret = -EINVAL;
8734                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8735                                 goto err_sqpoll;
8736                         sqd->sq_cpu = cpu;
8737                 } else {
8738                         sqd->sq_cpu = -1;
8739                 }
8740
8741                 sqd->task_pid = current->pid;
8742                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8743                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8744                 if (IS_ERR(tsk)) {
8745                         ret = PTR_ERR(tsk);
8746                         goto err_sqpoll;
8747                 }
8748
8749                 sqd->thread = tsk;
8750                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8751                 wake_up_new_task(tsk);
8752                 if (ret)
8753                         goto err;
8754         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8755                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8756                 ret = -EINVAL;
8757                 goto err;
8758         }
8759
8760         return 0;
8761 err_sqpoll:
8762         complete(&ctx->sq_data->exited);
8763 err:
8764         io_sq_thread_finish(ctx);
8765         return ret;
8766 }
8767
8768 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8769                                       unsigned long nr_pages)
8770 {
8771         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8772 }
8773
8774 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8775                                    unsigned long nr_pages)
8776 {
8777         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8778
8779         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8780         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8781
8782         do {
8783                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8784                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8785                 if (new_pages > page_limit)
8786                         return -ENOMEM;
8787         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8788                                         new_pages) != cur_pages);
8789
8790         return 0;
8791 }
8792
8793 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8794 {
8795         if (ctx->user)
8796                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8797
8798         if (ctx->mm_account)
8799                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8800 }
8801
8802 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8803 {
8804         int ret;
8805
8806         if (ctx->user) {
8807                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8808                 if (ret)
8809                         return ret;
8810         }
8811
8812         if (ctx->mm_account)
8813                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8814
8815         return 0;
8816 }
8817
8818 static void io_mem_free(void *ptr)
8819 {
8820         struct page *page;
8821
8822         if (!ptr)
8823                 return;
8824
8825         page = virt_to_head_page(ptr);
8826         if (put_page_testzero(page))
8827                 free_compound_page(page);
8828 }
8829
8830 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8831 {
8832         gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP;
8833
8834         return (void *) __get_free_pages(gfp, get_order(size));
8835 }
8836
8837 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8838                                 size_t *sq_offset)
8839 {
8840         struct io_rings *rings;
8841         size_t off, sq_array_size;
8842
8843         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8844         if (off == SIZE_MAX)
8845                 return SIZE_MAX;
8846
8847 #ifdef CONFIG_SMP
8848         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8849         if (off == 0)
8850                 return SIZE_MAX;
8851 #endif
8852
8853         if (sq_offset)
8854                 *sq_offset = off;
8855
8856         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8857         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8858                 return SIZE_MAX;
8859
8860         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8861                 return SIZE_MAX;
8862
8863         return off;
8864 }
8865
8866 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8867 {
8868         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8869         unsigned int i;
8870
8871         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8872                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8873                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8874                 if (imu->acct_pages)
8875                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8876                 kvfree(imu);
8877         }
8878         *slot = NULL;
8879 }
8880
8881 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8882 {
8883         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8884         prsrc->buf = NULL;
8885 }
8886
8887 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8888 {
8889         unsigned int i;
8890
8891         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8892                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8893         kfree(ctx->user_bufs);
8894         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8895         ctx->user_bufs = NULL;
8896         ctx->buf_data = NULL;
8897         ctx->nr_user_bufs = 0;
8898 }
8899
8900 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8901 {
8902         unsigned nr = ctx->nr_user_bufs;
8903         int ret;
8904
8905         if (!ctx->buf_data)
8906                 return -ENXIO;
8907
8908         /*
8909          * Quiesce may unlock ->uring_lock, and while it's not held
8910          * prevent new requests using the table.
8911          */
8912         ctx->nr_user_bufs = 0;
8913         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8914         ctx->nr_user_bufs = nr;
8915         if (!ret)
8916                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8917         return ret;
8918 }
8919
8920 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8921                        void __user *arg, unsigned index)
8922 {
8923         struct iovec __user *src;
8924
8925 #ifdef CONFIG_COMPAT
8926         if (ctx->compat) {
8927                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8928                 struct compat_iovec ciov;
8929
8930                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8931                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8932                         return -EFAULT;
8933
8934                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8935                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8936                 return 0;
8937         }
8938 #endif
8939         src = (struct iovec __user *) arg;
8940         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8941                 return -EFAULT;
8942         return 0;
8943 }
8944
8945 /*
8946  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8947  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8948  * match that one.
8949  *
8950  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8951  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8952  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8953  */
8954 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8955                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8956 {
8957         int i, j;
8958
8959         /* check current page array */
8960         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8961                 if (!PageCompound(pages[i]))
8962                         continue;
8963                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8964                         return true;
8965         }
8966
8967         /* check previously registered pages */
8968         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8969                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8970
8971                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8972                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8973                                 continue;
8974                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8975                                 return true;
8976                 }
8977         }
8978
8979         return false;
8980 }
8981
8982 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8983                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8984                                  struct page **last_hpage)
8985 {
8986         int i, ret;
8987
8988         imu->acct_pages = 0;
8989         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8990                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8991                         imu->acct_pages++;
8992                 } else {
8993                         struct page *hpage;
8994
8995                         hpage = compound_head(pages[i]);
8996                         if (hpage == *last_hpage)
8997                                 continue;
8998                         *last_hpage = hpage;
8999                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
9000                                 continue;
9001                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
9002                 }
9003         }
9004
9005         if (!imu->acct_pages)
9006                 return 0;
9007
9008         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
9009         if (ret)
9010                 imu->acct_pages = 0;
9011         return ret;
9012 }
9013
9014 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
9015                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
9016                                   struct page **last_hpage)
9017 {
9018         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
9019         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
9020         struct page **pages = NULL;
9021         unsigned long off, start, end, ubuf;
9022         size_t size;
9023         int ret, pret, nr_pages, i;
9024
9025         if (!iov->iov_base) {
9026                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
9027                 return 0;
9028         }
9029
9030         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
9031         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
9032         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
9033         nr_pages = end - start;
9034
9035         *pimu = NULL;
9036         ret = -ENOMEM;
9037
9038         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
9039         if (!pages)
9040                 goto done;
9041
9042         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
9043                               GFP_KERNEL);
9044         if (!vmas)
9045                 goto done;
9046
9047         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
9048         if (!imu)
9049                 goto done;
9050
9051         ret = 0;
9052         mmap_read_lock(current->mm);
9053         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
9054                               pages, vmas);
9055         if (pret == nr_pages) {
9056                 /* don't support file backed memory */
9057                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9058                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
9059
9060                         if (vma_is_shmem(vma))
9061                                 continue;
9062                         if (vma->vm_file &&
9063                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
9064                                 ret = -EOPNOTSUPP;
9065                                 break;
9066                         }
9067                 }
9068         } else {
9069                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
9070         }
9071         mmap_read_unlock(current->mm);
9072         if (ret) {
9073                 /*
9074                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
9075                  * release any pages we did get
9076                  */
9077                 if (pret > 0)
9078                         unpin_user_pages(pages, pret);
9079                 goto done;
9080         }
9081
9082         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
9083         if (ret) {
9084                 unpin_user_pages(pages, pret);
9085                 goto done;
9086         }
9087
9088         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
9089         size = iov->iov_len;
9090         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9091                 size_t vec_len;
9092
9093                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
9094                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
9095                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
9096                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
9097                 off = 0;
9098                 size -= vec_len;
9099         }
9100         /* store original address for later verification */
9101         imu->ubuf = ubuf;
9102         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
9103         imu->nr_bvecs = nr_pages;
9104         *pimu = imu;
9105         ret = 0;
9106 done:
9107         if (ret)
9108                 kvfree(imu);
9109         kvfree(pages);
9110         kvfree(vmas);
9111         return ret;
9112 }
9113
9114 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
9115 {
9116         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
9117         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
9118 }
9119
9120 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
9121 {
9122         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
9123
9124         /*
9125          * Don't impose further limits on the size and buffer
9126          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
9127          * submitted if they are wrong.
9128          */
9129         if (!iov->iov_base)
9130                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
9131         if (!iov->iov_len)
9132                 return -EFAULT;
9133
9134         /* arbitrary limit, but we need something */
9135         if (iov->iov_len > SZ_1G)
9136                 return -EFAULT;
9137
9138         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
9139                 return -EOVERFLOW;
9140
9141         return 0;
9142 }
9143
9144 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9145                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
9146 {
9147         struct page *last_hpage = NULL;
9148         struct io_rsrc_data *data;
9149         int i, ret;
9150         struct iovec iov;
9151
9152         if (ctx->user_bufs)
9153                 return -EBUSY;
9154         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
9155                 return -EINVAL;
9156         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9157         if (ret)
9158                 return ret;
9159         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
9160         if (ret)
9161                 return ret;
9162         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
9163         if (ret) {
9164                 io_rsrc_data_free(data);
9165                 return ret;
9166         }
9167
9168         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
9169                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
9170                 if (ret)
9171                         break;
9172                 ret = io_buffer_validate(&iov);
9173                 if (ret)
9174                         break;
9175                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
9176                         ret = -EINVAL;
9177                         break;
9178                 }
9179
9180                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
9181                                              &last_hpage);
9182                 if (ret)
9183                         break;
9184         }
9185
9186         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
9187
9188         ctx->buf_data = data;
9189         if (ret)
9190                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9191         else
9192                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9193         return ret;
9194 }
9195
9196 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9197                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9198                                    unsigned int nr_args)
9199 {
9200         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9201         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9202         struct page *last_hpage = NULL;
9203         bool needs_switch = false;
9204         __u32 done;
9205         int i, err;
9206
9207         if (!ctx->buf_data)
9208                 return -ENXIO;
9209         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9210                 return -EINVAL;
9211
9212         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9213                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9214                 int offset = up->offset + done;
9215                 u64 tag = 0;
9216
9217                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9218                 if (err)
9219                         break;
9220                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9221                         err = -EFAULT;
9222                         break;
9223                 }
9224                 err = io_buffer_validate(&iov);
9225                 if (err)
9226                         break;
9227                 if (!iov.iov_base && tag) {
9228                         err = -EINVAL;
9229                         break;
9230                 }
9231                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9232                 if (err)
9233                         break;
9234
9235                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9236                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9237                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, i,
9238                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9239                         if (unlikely(err)) {
9240                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9241                                 break;
9242                         }
9243                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9244                         needs_switch = true;
9245                 }
9246
9247                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9248                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9249         }
9250
9251         if (needs_switch)
9252                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9253         return done ? done : err;
9254 }
9255
9256 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9257 {
9258         __s32 __user *fds = arg;
9259         int fd;
9260
9261         if (ctx->cq_ev_fd)
9262                 return -EBUSY;
9263
9264         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9265                 return -EFAULT;
9266
9267         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9268         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9269                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9270
9271                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9272                 return ret;
9273         }
9274
9275         return 0;
9276 }
9277
9278 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9279 {
9280         if (ctx->cq_ev_fd) {
9281                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9282                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9283                 return 0;
9284         }
9285
9286         return -ENXIO;
9287 }
9288
9289 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9290 {
9291         struct io_buffer *buf;
9292         unsigned long index;
9293
9294         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
9295                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9296 }
9297
9298 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9299 {
9300         struct io_kiocb *req, *nxt;
9301
9302         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9303                 list_del(&req->inflight_entry);
9304                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9305         }
9306 }
9307
9308 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9309 {
9310         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9311
9312         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9313
9314         if (state->free_reqs) {
9315                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9316                 state->free_reqs = 0;
9317         }
9318
9319         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9320         io_req_cache_free(&state->free_list);
9321         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9322 }
9323
9324 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9325 {
9326         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9327                 wait_for_completion(&data->done);
9328 }
9329
9330 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9331 {
9332         io_sq_thread_finish(ctx);
9333
9334         if (ctx->mm_account) {
9335                 mmdrop(ctx->mm_account);
9336                 ctx->mm_account = NULL;
9337         }
9338
9339         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9340         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9341         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9342
9343         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9344         if (ctx->buf_data)
9345                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9346         if (ctx->file_data)
9347                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9348         if (ctx->rings)
9349                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9350         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9351         io_eventfd_unregister(ctx);
9352         io_destroy_buffers(ctx);
9353         if (ctx->sq_creds)
9354                 put_cred(ctx->sq_creds);
9355
9356         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9357         if (ctx->rsrc_node)
9358                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9359         if (ctx->rsrc_backup_node)
9360                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9361         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9362
9363         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9364         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9365
9366 #if defined(CONFIG_UNIX)
9367         if (ctx->ring_sock) {
9368                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9369                 sock_release(ctx->ring_sock);
9370         }
9371 #endif
9372         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9373
9374         io_mem_free(ctx->rings);
9375         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9376
9377         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9378         free_uid(ctx->user);
9379         io_req_caches_free(ctx);
9380         if (ctx->hash_map)
9381                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9382         kfree(ctx->cancel_hash);
9383         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9384         kfree(ctx);
9385 }
9386
9387 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9388 {
9389         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9390         __poll_t mask = 0;
9391
9392         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9393         /*
9394          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9395          * io_commit_cqring
9396          */
9397         smp_rmb();
9398         if (!io_sqring_full(ctx))
9399                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9400
9401         /*
9402          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9403          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9404          *      CPU0                    CPU1
9405          *      ----                    ----
9406          * lock(&ctx->uring_lock);
9407          *                              lock(&ep->mtx);
9408          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9409          * lock(&ep->mtx);
9410          *
9411          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9412          * pushs them to do the flush.
9413          */
9414         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9415                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9416
9417         return mask;
9418 }
9419
9420 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9421 {
9422         const struct cred *creds;
9423
9424         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9425         if (creds) {
9426                 put_cred(creds);
9427                 return 0;
9428         }
9429
9430         return -EINVAL;
9431 }
9432
9433 struct io_tctx_exit {
9434         struct callback_head            task_work;
9435         struct completion               completion;
9436         struct io_ring_ctx              *ctx;
9437 };
9438
9439 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9440 {
9441         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9442         struct io_tctx_exit *work;
9443
9444         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9445         /*
9446          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9447          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9448          */
9449         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9450                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9451         complete(&work->completion);
9452 }
9453
9454 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9455 {
9456         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9457
9458         return req->ctx == data;
9459 }
9460
9461 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9462 {
9463         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9464         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9465         unsigned long interval = HZ / 20;
9466         struct io_tctx_exit exit;
9467         struct io_tctx_node *node;
9468         int ret;
9469
9470         /*
9471          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9472          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9473          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9474          * as nobody else will be looking for them.
9475          */
9476         do {
9477                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9478                 if (ctx->sq_data) {
9479                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9480                         struct task_struct *tsk;
9481
9482                         io_sq_thread_park(sqd);
9483                         tsk = sqd->thread;
9484                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9485                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9486                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9487                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9488                 }
9489
9490                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9491                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9492                         interval = HZ * 60;
9493                 }
9494         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9495
9496         init_completion(&exit.completion);
9497         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9498         exit.ctx = ctx;
9499         /*
9500          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9501          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9502          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9503          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9504          */
9505         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9506         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9507                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9508
9509                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9510                                         ctx_node);
9511                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9512                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9513                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9514                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9515                         continue;
9516                 wake_up_process(node->task);
9517
9518                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9519                 wait_for_completion(&exit.completion);
9520                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9521         }
9522         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9523         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9524         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9525
9526         io_ring_ctx_free(ctx);
9527 }
9528
9529 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9530 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9531                              bool cancel_all)
9532 {
9533         struct io_kiocb *req, *tmp;
9534         int canceled = 0;
9535
9536         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9537         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9538         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9539                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9540                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9541                         canceled++;
9542                 }
9543         }
9544         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9545         if (canceled != 0)
9546                 io_commit_cqring(ctx);
9547         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9548         if (canceled != 0)
9549                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9550         return canceled != 0;
9551 }
9552
9553 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9554 {
9555         unsigned long index;
9556         struct creds *creds;
9557
9558         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9559         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9560         if (ctx->rings)
9561                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9562         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9563                 io_unregister_personality(ctx, index);
9564         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9565
9566         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9567         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9568
9569         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9570         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9571
9572         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9573         /*
9574          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9575          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9576          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9577          * over using system_wq.
9578          */
9579         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9580 }
9581
9582 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9583 {
9584         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9585
9586         file->private_data = NULL;
9587         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9588         return 0;
9589 }
9590
9591 struct io_task_cancel {
9592         struct task_struct *task;
9593         bool all;
9594 };
9595
9596 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9597 {
9598         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9599         struct io_task_cancel *cancel = data;
9600
9601         return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
9602 }
9603
9604 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9605                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9606 {
9607         struct io_defer_entry *de;
9608         LIST_HEAD(list);
9609
9610         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9611         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9612                 if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
9613                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9614                         break;
9615                 }
9616         }
9617         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9618         if (list_empty(&list))
9619                 return false;
9620
9621         while (!list_empty(&list)) {
9622                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9623                 list_del_init(&de->list);
9624                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9625                 kfree(de);
9626         }
9627         return true;
9628 }
9629
9630 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9631 {
9632         struct io_tctx_node *node;
9633         enum io_wq_cancel cret;
9634         bool ret = false;
9635
9636         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9637         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9638                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9639
9640                 /*
9641                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9642                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9643                  */
9644                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9645                         continue;
9646                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9647                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9648         }
9649         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9650
9651         return ret;
9652 }
9653
9654 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9655                                          struct task_struct *task,
9656                                          bool cancel_all)
9657 {
9658         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9659         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9660
9661         while (1) {
9662                 enum io_wq_cancel cret;
9663                 bool ret = false;
9664
9665                 if (!task) {
9666                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9667                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9668                         /*
9669                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9670                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9671                          */
9672                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9673                                                &cancel, true);
9674                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9675                 }
9676
9677                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9678                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9679                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9680                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9681                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9682                                 ret = true;
9683                         }
9684                 }
9685
9686                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9687                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9688                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9689                 if (task)
9690                         ret |= io_run_task_work();
9691                 if (!ret)
9692                         break;
9693                 cond_resched();
9694         }
9695 }
9696
9697 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9698 {
9699         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9700         struct io_tctx_node *node;
9701         int ret;
9702
9703         if (unlikely(!tctx)) {
9704                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9705                 if (unlikely(ret))
9706                         return ret;
9707
9708                 tctx = current->io_uring;
9709                 if (ctx->iowq_limits_set) {
9710                         unsigned int limits[2] = { ctx->iowq_limits[0],
9711                                                    ctx->iowq_limits[1], };
9712
9713                         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, limits);
9714                         if (ret)
9715                                 return ret;
9716                 }
9717         }
9718         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9719                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9720                 if (!node)
9721                         return -ENOMEM;
9722                 node->ctx = ctx;
9723                 node->task = current;
9724
9725                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9726                                         node, GFP_KERNEL));
9727                 if (ret) {
9728                         kfree(node);
9729                         return ret;
9730                 }
9731
9732                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9733                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9734                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9735         }
9736         tctx->last = ctx;
9737         return 0;
9738 }
9739
9740 /*
9741  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9742  */
9743 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9744 {
9745         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9746
9747         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9748                 return 0;
9749         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9750 }
9751
9752 /*
9753  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9754  */
9755 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9756 {
9757         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9758         struct io_tctx_node *node;
9759
9760         if (!tctx)
9761                 return;
9762         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9763         if (!node)
9764                 return;
9765
9766         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9767         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9768
9769         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9770         list_del(&node->ctx_node);
9771         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9772
9773         if (tctx->last == node->ctx)
9774                 tctx->last = NULL;
9775         kfree(node);
9776 }
9777
9778 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9779 {
9780         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9781         struct io_tctx_node *node;
9782         unsigned long index;
9783
9784         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9785                 io_uring_del_tctx_node(index);
9786                 cond_resched();
9787         }
9788         if (wq) {
9789                 /*
9790                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9791                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9792                  */
9793                 io_wq_put_and_exit(wq);
9794                 tctx->io_wq = NULL;
9795         }
9796 }
9797
9798 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9799 {
9800         if (tracked)
9801                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9802         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9803 }
9804
9805 /*
9806  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9807  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
9808  */
9809 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9810 {
9811         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9812         struct io_ring_ctx *ctx;
9813         s64 inflight;
9814         DEFINE_WAIT(wait);
9815
9816         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9817
9818         if (!current->io_uring)
9819                 return;
9820         if (tctx->io_wq)
9821                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9822
9823         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9824         do {
9825                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9826                 /* read completions before cancelations */
9827                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9828                 if (!inflight)
9829                         break;
9830
9831                 if (!sqd) {
9832                         struct io_tctx_node *node;
9833                         unsigned long index;
9834
9835                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9836                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9837                                 if (node->ctx->sq_data)
9838                                         continue;
9839                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9840                                                              cancel_all);
9841                         }
9842                 } else {
9843                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9844                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9845                                                              cancel_all);
9846                 }
9847
9848                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9849                 io_run_task_work();
9850                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9851
9852                 /*
9853                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9854                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9855                  * prepare_to_wait().
9856                  */
9857                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9858                         schedule();
9859                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9860         } while (1);
9861
9862         io_uring_clean_tctx(tctx);
9863         if (cancel_all) {
9864                 /*
9865                  * We shouldn't run task_works after cancel, so just leave
9866                  * ->in_idle set for normal exit.
9867                  */
9868                 atomic_dec(&tctx->in_idle);
9869                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9870                 __io_uring_free(current);
9871         }
9872 }
9873
9874 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9875 {
9876         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9877 }
9878
9879 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9880                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9881 {
9882         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9883         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9884         struct page *page;
9885         void *ptr;
9886
9887         switch (offset) {
9888         case IORING_OFF_SQ_RING:
9889         case IORING_OFF_CQ_RING:
9890                 ptr = ctx->rings;
9891                 break;
9892         case IORING_OFF_SQES:
9893                 ptr = ctx->sq_sqes;
9894                 break;
9895         default:
9896                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9897         }
9898
9899         page = virt_to_head_page(ptr);
9900         if (sz > page_size(page))
9901                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9902
9903         return ptr;
9904 }
9905
9906 #ifdef CONFIG_MMU
9907
9908 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9909 {
9910         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9911         unsigned long pfn;
9912         void *ptr;
9913
9914         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9915         if (IS_ERR(ptr))
9916                 return PTR_ERR(ptr);
9917
9918         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9919         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9920 }
9921
9922 #else /* !CONFIG_MMU */
9923
9924 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9925 {
9926         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9927 }
9928
9929 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9930 {
9931         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9932 }
9933
9934 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9935         unsigned long addr, unsigned long len,
9936         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9937 {
9938         void *ptr;
9939
9940         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9941         if (IS_ERR(ptr))
9942                 return PTR_ERR(ptr);
9943
9944         return (unsigned long) ptr;
9945 }
9946
9947 #endif /* !CONFIG_MMU */
9948
9949 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9950 {
9951         DEFINE_WAIT(wait);
9952
9953         do {
9954                 if (!io_sqring_full(ctx))
9955                         break;
9956                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9957
9958                 if (!io_sqring_full(ctx))
9959                         break;
9960                 schedule();
9961         } while (!signal_pending(current));
9962
9963         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9964         return 0;
9965 }
9966
9967 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9968                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9969                           const sigset_t __user **sig)
9970 {
9971         struct io_uring_getevents_arg arg;
9972
9973         /*
9974          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9975          * is just a pointer to the sigset_t.
9976          */
9977         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9978                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9979                 *ts = NULL;
9980                 return 0;
9981         }
9982
9983         /*
9984          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9985          * timespec and sigset_t pointers if good.
9986          */
9987         if (*argsz != sizeof(arg))
9988                 return -EINVAL;
9989         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9990                 return -EFAULT;
9991         if (arg.pad)
9992                 return -EINVAL;
9993         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9994         *argsz = arg.sigmask_sz;
9995         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9996         return 0;
9997 }
9998
9999 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
10000                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
10001                 size_t, argsz)
10002 {
10003         struct io_ring_ctx *ctx;
10004         int submitted = 0;
10005         struct fd f;
10006         long ret;
10007
10008         io_run_task_work();
10009
10010         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
10011                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
10012                 return -EINVAL;
10013
10014         f = fdget(fd);
10015         if (unlikely(!f.file))
10016                 return -EBADF;
10017
10018         ret = -EOPNOTSUPP;
10019         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
10020                 goto out_fput;
10021
10022         ret = -ENXIO;
10023         ctx = f.file->private_data;
10024         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
10025                 goto out_fput;
10026
10027         ret = -EBADFD;
10028         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10029                 goto out;
10030
10031         /*
10032          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
10033          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
10034          * we were asked to.
10035          */
10036         ret = 0;
10037         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10038                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
10039
10040                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
10041                         ret = -EOWNERDEAD;
10042                         goto out;
10043                 }
10044                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
10045                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10046                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
10047                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
10048                         if (ret)
10049                                 goto out;
10050                 }
10051                 submitted = to_submit;
10052         } else if (to_submit) {
10053                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10054                 if (unlikely(ret))
10055                         goto out;
10056                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10057                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
10058                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10059
10060                 if (submitted != to_submit)
10061                         goto out;
10062         }
10063         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
10064                 const sigset_t __user *sig;
10065                 struct __kernel_timespec __user *ts;
10066
10067                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
10068                 if (unlikely(ret))
10069                         goto out;
10070
10071                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
10072
10073                 /*
10074                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
10075                  * space applications don't need to do io completion events
10076                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
10077                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
10078                  */
10079                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
10080                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10081                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
10082                 } else {
10083                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
10084                 }
10085         }
10086
10087 out:
10088         percpu_ref_put(&ctx->refs);
10089 out_fput:
10090         fdput(f);
10091         return submitted ? submitted : ret;
10092 }
10093
10094 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10095 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
10096                 const struct cred *cred)
10097 {
10098         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
10099         struct group_info *gi;
10100         kernel_cap_t cap;
10101         unsigned __capi;
10102         int g;
10103
10104         seq_printf(m, "%5d\n", id);
10105         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
10106         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
10107         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
10108         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
10109         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
10110         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
10111         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
10112         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
10113         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
10114         gi = cred->group_info;
10115         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
10116                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
10117                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
10118         }
10119         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
10120         cap = cred->cap_effective;
10121         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
10122                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
10123         seq_putc(m, '\n');
10124         return 0;
10125 }
10126
10127 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
10128 {
10129         struct io_sq_data *sq = NULL;
10130         bool has_lock;
10131         int i;
10132
10133         /*
10134          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
10135          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
10136          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
10137          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
10138          */
10139         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
10140
10141         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10142                 sq = ctx->sq_data;
10143                 if (!sq->thread)
10144                         sq = NULL;
10145         }
10146
10147         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
10148         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
10149         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
10150         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
10151                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
10152
10153                 if (f)
10154                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
10155                 else
10156                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
10157         }
10158         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
10159         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
10160                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
10161                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
10162
10163                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
10164         }
10165         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
10166                 unsigned long index;
10167                 const struct cred *cred;
10168
10169                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
10170                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
10171                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
10172         }
10173         seq_printf(m, "PollList:\n");
10174         spin_lock(&ctx->completion_lock);
10175         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
10176                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
10177                 struct io_kiocb *req;
10178
10179                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10180                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10181                                         req->task->task_works != NULL);
10182         }
10183         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10184         if (has_lock)
10185                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10186 }
10187
10188 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10189 {
10190         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10191
10192         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10193                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10194                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10195         }
10196 }
10197 #endif
10198
10199 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10200         .release        = io_uring_release,
10201         .mmap           = io_uring_mmap,
10202 #ifndef CONFIG_MMU
10203         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10204         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10205 #endif
10206         .poll           = io_uring_poll,
10207 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10208         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10209 #endif
10210 };
10211
10212 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10213                                   struct io_uring_params *p)
10214 {
10215         struct io_rings *rings;
10216         size_t size, sq_array_offset;
10217
10218         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10219         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10220         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10221
10222         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10223         if (size == SIZE_MAX)
10224                 return -EOVERFLOW;
10225
10226         rings = io_mem_alloc(size);
10227         if (!rings)
10228                 return -ENOMEM;
10229
10230         ctx->rings = rings;
10231         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10232         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10233         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10234         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10235         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10236
10237         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10238         if (size == SIZE_MAX) {
10239                 io_mem_free(ctx->rings);
10240                 ctx->rings = NULL;
10241                 return -EOVERFLOW;
10242         }
10243
10244         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10245         if (!ctx->sq_sqes) {
10246                 io_mem_free(ctx->rings);
10247                 ctx->rings = NULL;
10248                 return -ENOMEM;
10249         }
10250
10251         return 0;
10252 }
10253
10254 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10255 {
10256         int ret, fd;
10257
10258         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10259         if (fd < 0)
10260                 return fd;
10261
10262         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10263         if (ret) {
10264                 put_unused_fd(fd);
10265                 return ret;
10266         }
10267         fd_install(fd, file);
10268         return fd;
10269 }
10270
10271 /*
10272  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10273  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10274  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10275  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10276  */
10277 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10278 {
10279         struct file *file;
10280 #if defined(CONFIG_UNIX)
10281         int ret;
10282
10283         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10284                                 &ctx->ring_sock);
10285         if (ret)
10286                 return ERR_PTR(ret);
10287 #endif
10288
10289         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10290                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10291 #if defined(CONFIG_UNIX)
10292         if (IS_ERR(file)) {
10293                 sock_release(ctx->ring_sock);
10294                 ctx->ring_sock = NULL;
10295         } else {
10296                 ctx->ring_sock->file = file;
10297         }
10298 #endif
10299         return file;
10300 }
10301
10302 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10303                            struct io_uring_params __user *params)
10304 {
10305         struct io_ring_ctx *ctx;
10306         struct file *file;
10307         int ret;
10308
10309         if (!entries)
10310                 return -EINVAL;
10311         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10312                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10313                         return -EINVAL;
10314                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10315         }
10316
10317         /*
10318          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10319          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10320          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10321          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10322          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10323          * of CQ ring entries manually.
10324          */
10325         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10326         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10327                 /*
10328                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10329                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10330                  * any cq vs sq ring sizing.
10331                  */
10332                 if (!p->cq_entries)
10333                         return -EINVAL;
10334                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10335                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10336                                 return -EINVAL;
10337                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10338                 }
10339                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10340                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10341                         return -EINVAL;
10342         } else {
10343                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10344         }
10345
10346         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10347         if (!ctx)
10348                 return -ENOMEM;
10349         ctx->compat = in_compat_syscall();
10350         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10351                 ctx->user = get_uid(current_user());
10352
10353         /*
10354          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10355          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10356          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10357          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10358          */
10359         mmgrab(current->mm);
10360         ctx->mm_account = current->mm;
10361
10362         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10363         if (ret)
10364                 goto err;
10365
10366         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10367         if (ret)
10368                 goto err;
10369         /* always set a rsrc node */
10370         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10371         if (ret)
10372                 goto err;
10373         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10374
10375         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10376         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10377         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10378         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10379         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10380         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10381         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10382         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10383
10384         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10385         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10386         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10387         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10388         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10389         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10390         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10391         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10392
10393         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10394                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10395                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10396                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10397                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10398                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10399
10400         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10401                 ret = -EFAULT;
10402                 goto err;
10403         }
10404
10405         file = io_uring_get_file(ctx);
10406         if (IS_ERR(file)) {
10407                 ret = PTR_ERR(file);
10408                 goto err;
10409         }
10410
10411         /*
10412          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10413          * having closed it before we finish setup
10414          */
10415         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10416         if (ret < 0) {
10417                 /* fput will clean it up */
10418                 fput(file);
10419                 return ret;
10420         }
10421
10422         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10423         return ret;
10424 err:
10425         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10426         return ret;
10427 }
10428
10429 /*
10430  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10431  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10432  * params structure passed in.
10433  */
10434 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10435 {
10436         struct io_uring_params p;
10437         int i;
10438
10439         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10440                 return -EFAULT;
10441         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10442                 if (p.resv[i])
10443                         return -EINVAL;
10444         }
10445
10446         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10447                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10448                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10449                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10450                 return -EINVAL;
10451
10452         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10453 }
10454
10455 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10456                 struct io_uring_params __user *, params)
10457 {
10458         return io_uring_setup(entries, params);
10459 }
10460
10461 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10462 {
10463         struct io_uring_probe *p;
10464         size_t size;
10465         int i, ret;
10466
10467         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10468         if (size == SIZE_MAX)
10469                 return -EOVERFLOW;
10470         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10471         if (!p)
10472                 return -ENOMEM;
10473
10474         ret = -EFAULT;
10475         if (copy_from_user(p, arg, size))
10476                 goto out;
10477         ret = -EINVAL;
10478         if (memchr_inv(p, 0, size))
10479                 goto out;
10480
10481         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10482         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10483                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10484
10485         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10486                 p->ops[i].op = i;
10487                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10488                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10489         }
10490         p->ops_len = i;
10491
10492         ret = 0;
10493         if (copy_to_user(arg, p, size))
10494                 ret = -EFAULT;
10495 out:
10496         kfree(p);
10497         return ret;
10498 }
10499
10500 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10501 {
10502         const struct cred *creds;
10503         u32 id;
10504         int ret;
10505
10506         creds = get_current_cred();
10507
10508         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10509                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10510         if (ret < 0) {
10511                 put_cred(creds);
10512                 return ret;
10513         }
10514         return id;
10515 }
10516
10517 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10518                                     unsigned int nr_args)
10519 {
10520         struct io_uring_restriction *res;
10521         size_t size;
10522         int i, ret;
10523
10524         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10525         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10526                 return -EBADFD;
10527
10528         /* We allow only a single restrictions registration */
10529         if (ctx->restrictions.registered)
10530                 return -EBUSY;
10531
10532         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10533                 return -EINVAL;
10534
10535         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10536         if (size == SIZE_MAX)
10537                 return -EOVERFLOW;
10538
10539         res = memdup_user(arg, size);
10540         if (IS_ERR(res))
10541                 return PTR_ERR(res);
10542
10543         ret = 0;
10544
10545         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10546                 switch (res[i].opcode) {
10547                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10548                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10549                                 ret = -EINVAL;
10550                                 goto out;
10551                         }
10552
10553                         __set_bit(res[i].register_op,
10554                                   ctx->restrictions.register_op);
10555                         break;
10556                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10557                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10558                                 ret = -EINVAL;
10559                                 goto out;
10560                         }
10561
10562                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10563                         break;
10564                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10565                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10566                         break;
10567                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10568                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10569                         break;
10570                 default:
10571                         ret = -EINVAL;
10572                         goto out;
10573                 }
10574         }
10575
10576 out:
10577         /* Reset all restrictions if an error happened */
10578         if (ret != 0)
10579                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10580         else
10581                 ctx->restrictions.registered = true;
10582
10583         kfree(res);
10584         return ret;
10585 }
10586
10587 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10588 {
10589         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10590                 return -EBADFD;
10591
10592         if (ctx->restrictions.registered)
10593                 ctx->restricted = 1;
10594
10595         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10596         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10597                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10598         return 0;
10599 }
10600
10601 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10602                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10603                                      unsigned nr_args)
10604 {
10605         __u32 tmp;
10606         int err;
10607
10608         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10609                 return -EOVERFLOW;
10610         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10611         if (err)
10612                 return err;
10613
10614         switch (type) {
10615         case IORING_RSRC_FILE:
10616                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10617         case IORING_RSRC_BUFFER:
10618                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10619         }
10620         return -EINVAL;
10621 }
10622
10623 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10624                                     unsigned nr_args)
10625 {
10626         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10627
10628         if (!nr_args)
10629                 return -EINVAL;
10630         memset(&up, 0, sizeof(up));
10631         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10632                 return -EFAULT;
10633         if (up.resv || up.resv2)
10634                 return -EINVAL;
10635         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10636 }
10637
10638 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10639                                    unsigned size, unsigned type)
10640 {
10641         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10642
10643         if (size != sizeof(up))
10644                 return -EINVAL;
10645         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10646                 return -EFAULT;
10647         if (!up.nr || up.resv || up.resv2)
10648                 return -EINVAL;
10649         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10650 }
10651
10652 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10653                             unsigned int size, unsigned int type)
10654 {
10655         struct io_uring_rsrc_register rr;
10656
10657         /* keep it extendible */
10658         if (size != sizeof(rr))
10659                 return -EINVAL;
10660
10661         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10662         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10663                 return -EFAULT;
10664         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10665                 return -EINVAL;
10666
10667         switch (type) {
10668         case IORING_RSRC_FILE:
10669                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10670                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10671         case IORING_RSRC_BUFFER:
10672                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10673                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10674         }
10675         return -EINVAL;
10676 }
10677
10678 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10679                                 unsigned len)
10680 {
10681         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10682         cpumask_var_t new_mask;
10683         int ret;
10684
10685         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10686                 return -EINVAL;
10687
10688         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10689                 return -ENOMEM;
10690
10691         cpumask_clear(new_mask);
10692         if (len > cpumask_size())
10693                 len = cpumask_size();
10694
10695         if (in_compat_syscall()) {
10696                 ret = compat_get_bitmap(cpumask_bits(new_mask),
10697                                         (const compat_ulong_t __user *)arg,
10698                                         len * 8 /* CHAR_BIT */);
10699         } else {
10700                 ret = copy_from_user(new_mask, arg, len);
10701         }
10702
10703         if (ret) {
10704                 free_cpumask_var(new_mask);
10705                 return -EFAULT;
10706         }
10707
10708         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10709         free_cpumask_var(new_mask);
10710         return ret;
10711 }
10712
10713 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10714 {
10715         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10716
10717         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10718                 return -EINVAL;
10719
10720         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10721 }
10722
10723 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10724                                         void __user *arg)
10725         __must_hold(&ctx->uring_lock)
10726 {
10727         struct io_tctx_node *node;
10728         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10729         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10730         __u32 new_count[2];
10731         int i, ret;
10732
10733         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10734                 return -EFAULT;
10735         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10736                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10737                         return -EINVAL;
10738
10739         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10740                 sqd = ctx->sq_data;
10741                 if (sqd) {
10742                         /*
10743                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10744                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10745                          * a ref to the ctx.
10746                          */
10747                         refcount_inc(&sqd->refs);
10748                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10749                         mutex_lock(&sqd->lock);
10750                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10751                         if (sqd->thread)
10752                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
10753                 }
10754         } else {
10755                 tctx = current->io_uring;
10756         }
10757
10758         BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
10759
10760         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10761                 if (new_count[i])
10762                         ctx->iowq_limits[i] = new_count[i];
10763         ctx->iowq_limits_set = true;
10764
10765         ret = -EINVAL;
10766         if (tctx && tctx->io_wq) {
10767                 ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10768                 if (ret)
10769                         goto err;
10770         } else {
10771                 memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
10772         }
10773
10774         if (sqd) {
10775                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10776                 io_put_sq_data(sqd);
10777         }
10778
10779         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10780                 return -EFAULT;
10781
10782         /* that's it for SQPOLL, only the SQPOLL task creates requests */
10783         if (sqd)
10784                 return 0;
10785
10786         /* now propagate the restriction to all registered users */
10787         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
10788                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
10789
10790                 if (WARN_ON_ONCE(!tctx->io_wq))
10791                         continue;
10792
10793                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10794                         new_count[i] = ctx->iowq_limits[i];
10795                 /* ignore errors, it always returns zero anyway */
10796                 (void)io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10797         }
10798         return 0;
10799 err:
10800         if (sqd) {
10801                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10802                 io_put_sq_data(sqd);
10803         }
10804         return ret;
10805 }
10806
10807 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10808 {
10809         switch (op) {
10810         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10811         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10812         case IORING_REGISTER_FILES:
10813         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10814         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10815         case IORING_REGISTER_PROBE:
10816         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10817         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10818         case IORING_REGISTER_FILES2:
10819         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10820         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10821         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10822         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10823         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10824         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10825                 return false;
10826         default:
10827                 return true;
10828         }
10829 }
10830
10831 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10832 {
10833         long ret;
10834
10835         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10836
10837         /*
10838          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10839          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10840          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10841          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10842          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10843          */
10844         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10845         do {
10846                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10847                 if (!ret)
10848                         break;
10849                 ret = io_run_task_work_sig();
10850         } while (ret >= 0);
10851         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10852
10853         if (ret)
10854                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10855         return ret;
10856 }
10857
10858 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10859                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10860         __releases(ctx->uring_lock)
10861         __acquires(ctx->uring_lock)
10862 {
10863         int ret;
10864
10865         /*
10866          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10867          * someone else killed the ctx or is already going through
10868          * io_uring_register().
10869          */
10870         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10871                 return -ENXIO;
10872
10873         if (ctx->restricted) {
10874                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10875                         return -EINVAL;
10876                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10877                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10878                         return -EACCES;
10879         }
10880
10881         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10882                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10883                 if (ret)
10884                         return ret;
10885         }
10886
10887         switch (opcode) {
10888         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10889                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10890                 break;
10891         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10892                 ret = -EINVAL;
10893                 if (arg || nr_args)
10894                         break;
10895                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10896                 break;
10897         case IORING_REGISTER_FILES:
10898                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10899                 break;
10900         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10901                 ret = -EINVAL;
10902                 if (arg || nr_args)
10903                         break;
10904                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10905                 break;
10906         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10907                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10908                 break;
10909         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10910         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10911                 ret = -EINVAL;
10912                 if (nr_args != 1)
10913                         break;
10914                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10915                 if (ret)
10916                         break;
10917                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10918                         ctx->eventfd_async = 1;
10919                 else
10920                         ctx->eventfd_async = 0;
10921                 break;
10922         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10923                 ret = -EINVAL;
10924                 if (arg || nr_args)
10925                         break;
10926                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10927                 break;
10928         case IORING_REGISTER_PROBE:
10929                 ret = -EINVAL;
10930                 if (!arg || nr_args > 256)
10931                         break;
10932                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10933                 break;
10934         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10935                 ret = -EINVAL;
10936                 if (arg || nr_args)
10937                         break;
10938                 ret = io_register_personality(ctx);
10939                 break;
10940         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10941                 ret = -EINVAL;
10942                 if (arg)
10943                         break;
10944                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10945                 break;
10946         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10947                 ret = -EINVAL;
10948                 if (arg || nr_args)
10949                         break;
10950                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10951                 break;
10952         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10953                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10954                 break;
10955         case IORING_REGISTER_FILES2:
10956                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10957                 break;
10958         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10959                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10960                                               IORING_RSRC_FILE);
10961                 break;
10962         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10963                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10964                 break;
10965         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10966                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10967                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10968                 break;
10969         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10970                 ret = -EINVAL;
10971                 if (!arg || !nr_args)
10972                         break;
10973                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10974                 break;
10975         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10976                 ret = -EINVAL;
10977                 if (arg || nr_args)
10978                         break;
10979                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10980                 break;
10981         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10982                 ret = -EINVAL;
10983                 if (!arg || nr_args != 2)
10984                         break;
10985                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
10986                 break;
10987         default:
10988                 ret = -EINVAL;
10989                 break;
10990         }
10991
10992         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10993                 /* bring the ctx back to life */
10994                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10995                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10996         }
10997         return ret;
10998 }
10999
11000 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
11001                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
11002 {
11003         struct io_ring_ctx *ctx;
11004         long ret = -EBADF;
11005         struct fd f;
11006
11007         f = fdget(fd);
11008         if (!f.file)
11009                 return -EBADF;
11010
11011         ret = -EOPNOTSUPP;
11012         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
11013                 goto out_fput;
11014
11015         ctx = f.file->private_data;
11016
11017         io_run_task_work();
11018
11019         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
11020         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
11021         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
11022         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
11023                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
11024 out_fput:
11025         fdput(f);
11026         return ret;
11027 }
11028
11029 static int __init io_uring_init(void)
11030 {
11031 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
11032         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
11033         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
11034 } while (0)
11035
11036 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
11037         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
11038         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
11039         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
11040         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
11041         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
11042         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
11043         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
11044         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
11045         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
11046         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
11047         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
11048         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
11049         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
11050         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
11051         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
11052         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
11053         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
11054         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
11055         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
11056         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
11057         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
11058         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
11059         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
11060         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
11061         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
11062         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
11063         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
11064         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
11065         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
11066         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
11067         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
11068         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
11069
11070         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
11071                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
11072         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
11073                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
11074
11075         /* ->buf_index is u16 */
11076         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
11077
11078         /* should fit into one byte */
11079         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
11080
11081         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
11082         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
11083
11084         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
11085                                 SLAB_ACCOUNT);
11086         return 0;
11087 };
11088 __initcall(io_uring_init);