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